Стенд для ударных испытаний изделий Советский патент 1981 года по МПК G01M7/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕШЙ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для многократных ударных испытаний изделий. Известен стенд для испытания изделий на многократные удары, содержащий возбудитель ударной нагрузки, приспособление для закрепления испытуемо го изделия и программатор, обеспечива ющий заданный цикл испытаний 1 . Недостатком известного стенда явля ется то, что он не обеспечивает испытания изделия на многократные удары при его повороте относительно оси, перпендикулярной направлению ударов. В результате этого снижается достовер ность испытаний, поскольку в реальных условиях работы изделий они могут быть размещены в различном пространст венном положении относительно направления ударных нагрузок. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для ударных испытаний изделий, содержащий возбудитель ударной нагрузки, приспособление для закрепления испытуемого изделия, вьшолненное в виде цилиндра, ось которого перпендикулярна оси действия возбудителя, подвижную платформу, размещенную на возбудителе ударной нагрузки, и установленное на ней устройство для поворота приспособления с испытуеъпэм изделием вокруг оси, перпендиуклярной оси действия возбудителя 2}. Это устройство представляет собой хомут, охватывающий цилиндр и прикрепленный к платформе посредством болтов. Недостатком стенда является большая трудоемкость испытаний, связанная с необходимостью ручной переналадки стенда при каяздом повороте изделия. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости обслуживания. Цель достигается тем, что устройство для поворота испытуемого изделия заполненный жидкостью цилиндр, который упруго связан с платформой, размещенный в циливдре поршень, шток которого жестко связан с возбудителем, две трубки Бурдона, сообщенные каждая с полостью цилиндра посредством каналов, имеющих форму трубки Вентури, и храповой механизм с двумя днаметрально расположенными собачками, связанными со свободными концами трубок Бурдона, а приспособле ние для закрепления испытуемого изделия соединено с валом храпового колеса. Цилиндр выполнен в стенде составным по длине из корпуса и дополнитель ной камеры, полости которых разделены мембраной, трубки Бурдона сообщены с полостью камеры, полость корпуса, в которой размещен поршень, заполнена ферромагнитной жидкостью, а для регулировки вязкости последней на корпусе установлена катушка индуктивности Связь собачек храпового механизма с трубками Бурдона может быть выполне на по двум вариантам. Согласно первому варианту связь осуществлена посредством установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения траверсы, на которой шарнирно установлены собачки и которая установлена на шаровых опорах, закрепленных на свободных концах трубок Бурдона, а храповой механизм снабжен взаимодействующими с собачка ми клиновидными упорами, служащими для поочередного введе шя собачек в зацепление с храповым колесом при пр мом и обратном ходе траверсы. Согласно второму варианту связь собачек с трубками Бурдона осуществлена посредством опорных элементов, закрепленных на свободных концах эти трубок, собачки установлены на опорных элементах щарнирно и подпружинен в противоположных направлениях. На фиг. 1 показан стенд, общий вид; на фиг. 2, 3 - варианты выполне ния устройства для поворота приспособления с испытуемым изделием. Стенд содержит возбудитель 1 удар ной нагрузки, приспособление 2 для закрепления испытуемого изделия 3, включающее основание 4, крышку 5, ко тактные кольца 6, подвижную платформу 7, жестко связанную с возбудителем 1, и устройство для поворота при способления 2 вокруг, оси, перпендику лярной действию возбудителя 1, включающее связанный с платформой 7 посредством упругих элементов 8 цидшнд СОСТОЯЩИЙ из корпуса 9, полость которого заполнена ферромагнитной жидкостью 10, дополнительной камеры 11 с жидкостью 12 и гибкой мембраны 13, разделяющей полости корпуса 9 и камеры 11, помещенный внутри корпуса 9 поршень 14, шток 15 которого через пяту 16 связан с возбудителем 1, две трубки 17 Бурдона, сообщенные с полостью камеры 11 посредством каналов 18, имеющих форму трубок Вентури, храповой механизм, имеющий храповое колесо 19, вал 20 которого соединен с приспособлением 2, и две собачки 21, . 22, щарнирно установленные на траверсе 23, которая установлена на шаровые опоры 24, закрепленные на свободных концах трубок 17 Бурдона. Храповой механизм снабжен взаимодействующими с собачками 21, 22 клиновидными упорами 25. На корпусе 9 установлена катушка 26 индуктивности, подключенная к регулируемому источнику 27 тока. Пружина 28 служит для возврата поршня 14 в исходное положение относительно корпуса 9. Для снятия сигнала с контактных колец 6 на платформе 7 установлен изолятор 29 с подпружиненными электрическими контактами 30. Во втором варианте выполнения храпового меха1шзма (фиг. З) собачки 21, 22 установлены в опорных элементах 31, связанных со свободными концами трубок 17 Бурдона, и подпружинены пружинами 32. Стенд работает следующим образом. В приспособление 2 при открытой крьшке 5 крепится испытуемое изделие 3, контакты которого подсоединяют к контактным кольцам 6, через которые на контакты 30 поступают сигналы, идущие к контрольно-измерительной аппаратуре (не показана). Затем крьш1ку 5 приспособления закрывают и фиксируют. Включают возбудитель 1 ударной нагрузки, удары которого передаются через платформу 7 приспособлению 2 с изделием 3. Такие же удары передаются поршню 14 1ерез его шток 15. Поршень 14, перемещаясь вверх, перемещает ферромагнитную жидкость 10, которая через гибкую мембрану 13 передает давление жидкости 12, размещенной в полости камеры П., Жидкость 12, перемещаясь по каналам 18, увеличивает давление в трубках 17 Бурдо на, в результате чего свободные концы этих трубок совершают движение

58

и верх, Шароные опоры 21 (Фиг. 2) поднимают транерсу 23 нмес iч с укрепленными на neii соб,1чк,1ми 21, 22. При этом правая собачка 22 входит в зацепление с храповым колесом 19 и поворачивает его имеете с палом 20 на половину зубцового деления, а левая собачка 21 выходит из зацепления. При цадении давления в корпусе 9 и соответственно в трубках 17 Бурдона последние изгибаются , траверса 23 под действием Б хюратнон пр жины 28 также движется и.нз и тянет собачки 21, 22, из которых левая 21 входит в зацепление с храповым колесом 19 и поворачивает его еще на половину зубдового деления, а прггвая 22 выходит из зацепления. В конечных положениях свободных концов трубок 17 Бурдона собачки 21, 22 переменно заклиниваются упорами 25 во впадинах храпового колеса, обеспечивая его фиксацию.

При выполнении храпового механизма по второму варианту (фиг. 3) свободные концы трубок 17 Бурдона совершают возвратно-поступательное движение вверх-нни:1 с укрепленными на них с помощью опорных элементов 31 подпружинениь№Ш собачками 21, 22. При движении вверх левая собачка 21 выходит из зацепления с зубом храпового колеса 19, а правая собачка 22 входит в зацепление с зубом храпового колеса 19, своим хвостовиком упирается в упор опорного элемента 31 и tipoBOрачивает храповое колесо 19 вместе с валом 20 на один шаг зубцового деления. При движении свобод П)1х концов трубок 17 Бурдона вниз левая собачка 21 входит в зацепление с храповым колесом 19 и проворачивает еще на один шаг зубцового деления, а правая собачка 22 возвращается в исходное положение. Повороту храпового колеса она не препятствует, так как имеет возможность провернуться вокруг оси шарнира опорного элемента 31, после чего под действием пружины 32 она возвращается в исходное положение.

При возвратно-поступательном движении свободных концов трубок 17 Бурдона поочередно одна ич собачек является движущей, а другая фиксирующей, благодаря чеху предотвращается ныбег приводного вала под действием инерционных сил нагрузки.

При под.аче на катушку индуктивности напряжения 500-5000 в промышленной

частоты вокруг нее возникает магнитное поле, под действием которого ферром,1гнитная жидкость 10 меняет свою кинематическую вязкость. Это приводит

к изменению амплитуды давления в жидкости 12, передаваемой в камеру II через мембрану 13 от ферромагнитной жидкости 10, и, в конечном итоге, производится регулировка хода возвратно-поступательного перемещения свободных концов трубок 17 Бурдона, под действием которых и осуществляется за-. цепдение с зубом храпового колеса 19 собачек 21, 22.

Таким образом, ударные импульсы, создаваемые возбудителем 1 преобразуются в возвратно-поступательное движение свободных концов трубок 17 Бурдона, а затем - во вращательное движение вала 20, осуществляется поворот приспособления 2 с установленным в нем изделием 3. Таким образом, при каждом ударе испытуемое изделие поворачивается на определенньш угол и

этим достигается испытание изделия

при его различных положениях. При этом производится непрерывный контроль работоспособности изделия контрольно-измерительной аппаратурой, по показаниям которой делается заключение о его годности илш негодности.

Стенд позволяет поднять производительность труда при испытании изделий за счет автоматизации процесса испытаний и возможности одновременного испытания нескольких десятков изделий, закрепленных в одинаковых приспособлениях, которые приводятся во вращение одним устройством для поворота изделий.

Формула изобретения

цилиндр, КОТОрЬП упруго СИЯЧ.И с платформой, размещенньш в и;илнндре поршень, шток которого жестко связан с возбудителем, две трубки Бурдона, сообщенные с полостью цилн{1дра посред ством каналов, имеющих форму трубки Вентури, и храповой механизм с двумя диаметрально расположенными собачками, связанными со свободными концами трубок Бурдона, а приспособление для закрепления испытуемого изделия соединено с валом храпового колеса. 2. Стенд поп. 1,отлича ю щийся тем, что цилиндр выполне составным по длине из корпуса и дополнительной камеры, полости которых разделены мембраной, трубки Бурдона сообщены с полостью камеры, полость корпуса,в которой размещен поршень, заполнена ферромагнитной жидкостью, а для регулировки вязч(ости последней на корпусе установлена катушка индук тивности. 3. Стенд по пп. , отлича ющийся тем, что связь собачек храпового механизма с трубками Бурдо на осуществлена посредством устанор . 8 ленной с возможностью возвратно-поступательного Перемещения траверсы, на которой шарнирно установлены собачки и которая установлена на шаровых опорах, закрепленных на свободных концах трубок Бурдона, а храповой механизм снабжен взаимодействующими с собачками клиновидными упорами, служащими для поочередного введения собачек в зацепление с храповым колесом при прямом и обратном ходе траверсы. 4. Стенд по пп. 1-2, отличающийся тем, что связь собачек с трубками Бурдона осуществлена посредством опорных элементов, закрепленных на свободных концах этих трубок, собачки установлены на опорных элементах шарнирно и подпружинены в противоположных направлениях. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 502270, кл. G 01 М 7/00, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 684365, кл. G 01 М 7/00, 1977 (прототип) . 0уг. Лс/ fff // -.