УДАРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД Советский патент 1994 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к установкам для испытания изделий на воздействие ударной нагрузки.

По основному авт. св. N 864953 известен ударный испытательный стенд, содержащий полый боек, устройство для разгона бойка, заполненную жидкостью камеру для ввода в нее бойка, установленный на бойке наконечник со сквозным осевым отверстием и сменным кольцом, служащим для формирования струи жидкости, и размещенный в бойке стол для крепления испытываемого изделия, соединенный с наконечником посредством разрушаемых при соударении наконечника с жидкостью элементов и выполненный с профилированной отражательной поверхностью для восприятия струи жидкости. Ударный импульс создается при взаимодействии струи жидкости, вытесняемой наконечником из камеры через сменное кольцо, с профилированной поверхностью стола.

Недостатком стенда является невозможность получения с его помощью часто встречающейся на практике нагрузки в виде двух различных ударных импульсов, разделенных интервалом разгрузки.

Целью изобретения является расширение типов воспроизводимых нагрузок, а именно обеспечение возможности нагрузки в виде двух различных ударных импульсов, разделенных интервалом разгрузки.

Эта цель достигается тем, что стенд снабжен отсекателем струи, прикрепленным к дну камеры по оси отверстия наконечника с возможностью его ввода в отверстие сменного кольца и деформируемыми элементами, закрепленными внутри наконечника с возможностью соударения их со столом.

В описываемом стенде отсекатель струи может быть выполнен в виде цилиндра.

На чертеже изображен описываемый стенд в положении, когда наконечник введен в камеру с жидкостью, а отсекатель введен в отверстие сменного кольца.

Стенд содержит полый боек 1, снабженный наконечником 2, устройство для разгона бойка (не показано), заполненную жидкостью камеру 3, стол 4 для установки испытываемого изделия 5, соединенный с наконечником 2 стойками 6 и разрушаемыми при соударении с жидкостью элементами 7, выполненными, например, в виде шайб с кольцевым надрезом. Наконечник 2 выполнен со сквозным отверстием 8 и снабжен установленным в этом отверстии сменным кольцом 9. Сторона стола 4, обращенная к кольцу 9, выполнена с профилированной отражательной поверхностью 10 для восприятия струи жидкости. В центре дна камеры 3 установлен на шпильке 11 отсекатель 12 струи. На основании 13 для стоек 6 между этими стойками закреплены деформируемые элементы 14.

Стенд работает следующим образом.

В зависимости от массы испытывае-мого изделия 5 со столом 4 и от величины требуемой перегрузки в первом ударном импульсе подбирают кольцо 9 по размеру проходного сечения и разрушаемые элементы 7 по их силе разрушения.

В зависимости от массы испытываемого изделия 5 со столом 4 и от величины требуемой перегрузки во втором ударном импульсе подбирают деформируемые элементы 14.

В зависимости от внутреннего диаметра кольца 9 подбирают отсекатель 12 струи и устанавливают его на высоте, определяемой экспериментально по относительной длительности обоих ударных импульсов. На столе 4 закрепляют испытываемое изделие 5 и устанавливают стол 4 в исходное положение (в наибольшем удалении от кольца 9).

При соударении с заданной скоростью наконечника 2 с жидкостью в камере 3 элементы 7 разрушаются и освобождают стол 4 от жесткой связи с наконечником 2 под действием сравнительно малой перегрузки. Под действием сил гидравлического сопротивления при вытеснении жидкости из камеры 3 через кольцо 9 и кольцевой зазор между наружной поверхностью наконечника 2 и стенкой камеры 3, наконечник 2 тормозится, а стол 4 продолжает движение по инерции до тех пор, пока струя жидкости, вытесненная из камеры 3 через кольцо 9, не достигнет отражательной поверхности 10 стола 4.

Струя жидкости, растекаясь по отражательной поверхности 10 стола 4, передает нагрузку на стол 4, формируя первый ударный импульс на испытываемом изделии 5, и, отделяясь от стола 4, заполняет внутренний объем наконечника 2 вне зоны прямой струи.

Под действием этой нагрузки стол 4 с испытываемым изделием 5 тормозится.

При достижении кольцом 9 отсекателя 12 струи его проходное сечение перекрывается до малого кольцевого зазора.

Истечение струи через кольцо 9 и ее динамическое действие на отражательную поверхность стола 4 резко ослабевает, в результате чего наступает кратковременная разгрузка испытываемого изделия 5.

Стол 4 с испытываемым изделием 5, двигаясь по инерции при торможении наконечника 2, соударяется с деформируемыми элементами 14, которые воспроизводят второй ударный импульс на испытываемом изделии 5.

Использование данного стенда дает возможность проведения испытаний исследуемых объектов на воздействие двух последовательных ударных импульсов, разделенных интервалом разгрузки, что позволяет приблизить режим испытаний к режиму эксплуатации и тем самым повысить достоверность испытаний. (56) Авторское свидетельство СССР N 864953, кл. G 01 M 7/00, 1980.

1. УДАРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД по авт. св. N 864953, отличающийся тем, что, с целью расширения типов воспроизводимых нагрузок, он снабжен отсекателем струи, прикрепленным к дну камеры по оси отверстия наконечника с возможностью его ввода в отверстие сменного кольца, и деформируемыми элементами, закрепленными внутри наконечника с возможностью соударения их со столом. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что отсекатель струи выполнен в виде цилиндра.