Устройство для создания динамической нагрузки

 

УСТРОЙСТВО ДЛЗ СОЗДАНИЯ ДИ .НАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, содержащее источнш давления, сообщенный с ним ресивер, на стенке которого с внутренней стороны выполнен кольцевой выступ, размещенный в ресивере соосно кольцевому выступу шток с головкой кольцевое уплотнение, установленное по периферии торца головки аттока,и пусковое устройство,включающее источник рабочей среды и выполненный в стенке кольцевого выступа канал, о т личающеес я тем, что, с целью увеличения крутизны переднего фронта формируемой динамической нагрузки, оно снабжено размещенным в полости кольцевого выступа поршнем в виде стакана, полость которого соединена посредством отверстия в его боковой стенке с каналом пускового устройства, открытый торец стакана § установлен на головке штока, а по (Л лость, образованная стенками кольцевого выступа, и дном стакана, сообщес на с атмосферой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (ll) 3(5l) Q 0l И 3/3() ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

TFXLг 4:<.. А

ИСК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3507048/25 28 (22) 25,10.82 (46) 15.02.84. Бюл. Р 6 (72) Е.Д. Певзнер (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 620.178,7(088.8) (56) 1. Глушков B,Н., Бойченко A.Н.

Машины высоких энергий. — Кузнечно-штамповочное производство, 1963

Р 2к. с. 23-28.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3497330/25-28, кл. G 01 N 3/30, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛ((СОЗДАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, содержащее источник давления, сообщенный с ним ресивер, на стенке которого с внутренней стороны выполнен кольцевой выступ, размещенный в ресивере соосно кольцевому выступу шток с головкой кольцевое уплотнение, установленное по периферии торца головки штока, и пу сковое устройство, включающее источник рабочей среды и выполненный в стенке кольцевого выступа канал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения крутизны переднего

° фронта формируемой динамической нагрузки, оно снабжено размещенным в полости кольцевого выступа поршнем в виде стакана, полость которого соединена посредством отверстия в его боковой стенке с каналом пускового устройства, открытый торец стакана Я установлен ча головке штока, а полость, образованная стенками кольцевого выступа.и дном стакана, сообщена с атмосферой.

1073611

Изобретение относится к испыта= тельной технике, в частности к устройствам для создания динамической нагрузки в ударных испЫтательных стендах.

Известна устройство для создания динамической нагрузки, содержащее источник давления и соосно расположенные ресивер, шток с головкой, установленный в торце ресивера и прижатый через уплотнение к стенке ресивера, и пусковое устройство fl) .

Однако на начальном участке разгона штока его скорость нарастает медленно, так как подвод рабочей 15 среды из г(алости ресивера к торцу головки штока вначале происходит через уз<ую щель. Это ограничивает вазможность устройства в области формирования динамических нагрузок с крутым передним фронтом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для .оздания динамической нагрузки, содержащее источник давления„ соабще>-.пый с ним ресивер, на

""TLнке которого с внутренней стороны вь1полнен 1(альцевай выступ, раэме щенный в ресивере с головкой, кольцевое уплотнение, установленное по периферии торца голонки штока, и пус кавое устройство включающее источник рабочей среды и выполненный в . тенке кольцевого BbIcTупа канал.

Пзлость кольцевого выступа сообщает=я с полостью ресивера, а уплотнение 35 выполнено B виде двух концектрично

Расположенных кольцевых уплотнительных элементов. При пуске устройства рабочая среда поступает через канал в голость, ограниченную тоРцом го- 40 ловки штока, кольцевым выступом и кольцевыми уплотнительными элементами, При этом головка штока отрывается от кольцевого выступа, и рабочая среда. из полости ресивера поступает к поверхности головки штока между уплотнительными элементами через две кольцевые щели, чем достигается увеличение площади проходного сечения и повью1ение крутизны переднего фронта формируемого динамического импульса (2) .

Однако достигаемое увеличение

:(Рутиз11ы переднего фронта динамичес1(аго импульса незначительно, так как при малом диаметре внутреннего кольцевого углотнителЬйого элемента мало увеличивается площадь проходного сечения, а при большом диаметре мала площадь голов)(и штока между уплотни- 60 тельными злементами, к которой подводится давление иэ ресивера, что с.нижает величину cI(à II(à силового воэ. действия на шток при его отрыве от кольцевого выступа. 65

Цель изобретения — увеличение крутизны переднего фронта формируемой динамической нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для создания динамической нагрузки, содержащее источник давления, сообщенный с ним ресивер, на стенке которого с внутренней стороны выполнен кольцевой выступ, размещенный в ресивере соосно кольцевому выступу шток с головкой, кольцевое уплотнение, установленное по периферии торца головки штока, и . пусковое устройство, включающее источник рабочей среды и выполненный в стенке кольцевого выступа канал, снабжено размещенным в полости кольцевого выступа поршнем в виде стакана, полость которого соединена посредством отверстия в его боковой стенке с каналом пускового устройства, открытый торец стакана установлен на головке штока, а полость, образованная стенками кольцевого выступа и дном стакана, сообщена с атмосферой.

Сопротивление движению стакана при отрыве ега от головки штока незначительцо. Поэтому при пуске устройства, производимом путем подачи рабочей среды в полость стакана и

er"o отрыве от головки штока, скорость перемещения стакана очень велика и, соответственно, площадь проходного сечения (площадь кольцевой щели между головкой штока и стаканом) увели0 чивается очень быстро. Этим достигаю ется увеличение крутизны переднего фронта динамического импульса.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник давления (на чертеже не показан), ресивер 1, на стенке которого выполнен кольцевой выступ 2, шток 3 с головкой 4, кольцевое уплотнение 5, поршень в виде стакана б и пусковое устройство, включающее источник рабочей среды (не показан) и канал 7 в стенке кольцевого выступа 2. Стакан 6 имеет уплотнения 8 и отверстие 9 в боковой стенке. Полость 10, образованная стенками кольцевого выступа 2 и дном стакана б, сообщена с атмосферой посредством отверстия 11.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении головка 4 штока 3 поджата к открытому торцу стакана б. Масса стакана 6 много меньше массы штока 3. В ресивере 1 создается давление от источника давления. При этом шток 3 и стакан

6 подключаются друг к другу, так как на кольцевую площадь штока 3 и стакана б, равную разности площадей головки 4 штока 3 и самого штока 3, действует с."ила давления рабочей

1073611

ВНИИПИ Заказ 3.18/40 Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Проектная, 4 среды в ресивере 1. При подаче через канал 7 пускового устройства рабочей среды эта сила сжатия преодолевается давлением в полости стакана б, и шток 3 и стакан б начинают двигаться в противоположные стороны.

Так как .масса стакана б значительно

I меньше массы штока 3 и она не испытывае сопротивления своему движению, то при незначительном перемещении штока 3 стакан б переместится на большое расстояние и откроет широкий проход для рабочей среды к торцу головки 4 штока 3. Шток 3 достигает . максимальной скорости на коротком пути разгона и тем самым достигается большая крутизна переднего фронта формируемой динамической нагрузки.

Предлагаемое устройство испытывает объекты с большими скоростями нагружения и высоким уровнем ускорений на начальном участке пути разгона. Это позволяет более точно про10 изводить ряд эксплуатационных нагрузок, что повышает достоверность результатов испытаний.