Устройство для ударных испытаний
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий , и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 977978. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения. Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 для размещения испытуемого изделия 3, камеру 4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном 6 с предпоршневой полостью 7 ствола 1, дополнительный поршень 8, размещенный в предпоршневой полости 7. Поршень 2 удерживается в исходном положении фиксатором 9, вьшолненным в виде разрушаемого злемента, установленного в стенке ствола 1. Устройство снабжено приспособлением для остановки дополнительного поршня 8 при отскоке, выполненным в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 подпружиненных односторонних упоров 13, закрепленных на стволе 1 посредством фрикционного элемента 15. На заднем торце поршня 8 закреплена пластичная демпфирующая прокладка 22. При поступлении сжатого газа в полость 7 поршень 8 разгоняется , вытесняя воздух из полости между поршнями 2 и 8 в отверстия 16 и пазы 11. После прохождения поршнем 8 последних открытых отверстий 16 воздух между поршнями быстро сжимается , в результате чего разрушается фиксатор 9 и происходит разгон поршня 2, Поршень 8 при обратном движении останавливается упорами 13.3з.п. ф-лы, 1 ил. сл с f . 3 2 18 16 / 10
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D 4 G 01 М 7 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 977978 (21) 3954700/25-28 ,(22) 17.09,85 (46) 07.03.87. Бюл. № 9 (72) В.Д.Степанов (53) 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 977978, кл. G 01 М 7/00, 1981., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний иэделий, и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. № 977978. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения. Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 для размещения испытуемого изделия 3, камеру 4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном 6 с предпоршневой полостью
7 ствола 1, дополнительный поршень
8, размещенный в предпоршневой полости 7. Поршень 2 удерживается в исходном положении фиксатором 9, выполненным в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола 1. Устройство снабжено приспособлением для остановки дополнительного поршня 8 при отскоке, выполненным в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 подпружиненных односторонних упоров 13, закрепленных на стволе 1 посредством фрикционного элемента 15. На заднем торце поршня
8 закреплена пластичная демпфирующая прокладка 22. При поступлении сжатого газа в полость 7 поршень 8 разгоняется, вытесняя воздух иэ полости между поршнями 2 и 8 в отверстия 16 и пазы 11. После прохождения поршнем С, 8 последних открытых отверстий 16 воздух между поршнями быстро сжимается, в результате чего разрушается фиксатор 9 и происходит разгон поршня 2. Поршень 8 при обратном движении останавливается упорами 13. 3 s.n. ф-лы, l ил. Ю
52 2 ствол 1 устанавливается поршень 2 с изделием 3. В соответствии с условиями испытания открываются отверстия
16 в стволе 1 (путем вывинчивания резьбовых заглушек 17). При этом обязательно открываются часть отверстий
16 на участке ствола 1 между поршнями 2 и 8, количество которых и место расположения определяются условиями испытания изделия 3. В открытые отверстия 16 устанавливаются дроссельные шайбы 18.
В канале 5 устанавливается шайба
19, Положение поршня 2 фиксируется фиксатором 9. От источника давления через отверстие 20 сжатый газ (воздух) подается в камеру 4. Затем отверстие 20 перекрывается, B этом состоянии устройство подготовлено для проведения испытания изделия. При срабатывании клапана 6 сжатый воздух из камеры 4 по каналу 5 через шайбу
19 поступает в предпоршневую полость
7. Давление воздуха в ней увеличивается.
При достижении силы давления воздуха в полости 7 на поршень 8, достаточной для преодоления силы трения покоя этого поршня 8, последний начинает, ускоряясь, перемещаться в стволе 1. При этом скорость поршня 8 увеличивается. Образующийся впереди поршня 8 уплотненный воздух сбрасывается через отверстия 16 и пазы 11, pасположенные на участке ствола 1 между поршнями 2 и 8. Поршень 2 при движении поршня 8 на участке ствола
1 до прохождения им открытых отверстий 16 остается неподвижным, так как он зафиксирован фиксатором 9. B момент прохождения отверстий 16 и пазов 11 поршень 8 приобретает максимальную скорость. При неизмененном на чальном давлении воздуха в камере 4 скорость поршня 8 может регулироваться количеством открытых отверстий 16 в стволе 1 и изменением проходного сечения шайбы 19.
При прямом ходе поршень 8 раздвигает упоры 13, которые отклоняются в радиальном направлении на шарнирах
14 и вытесняются из канала ствола 1.
Благодаря наличию упругого кольца 12 и выбору соответствующего профиля контактирующих поверхностей поршня 8 и упора 13 при прямом ходе поршня 8 это взаимодействие не оказывает существенного препятствия движению
1 12952
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий, и является усовершенствованием устройства по авт. св. Ф 977978 °
Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения.
Цель изобретения достигается за 10 счет того, что разгон поршня с испытуемым изделием осуществляется при взаимодействии с введенным дополнительным поршнем, разогнанным до заданной скорости в предпоршневой полости ствола.
На чертеже изображено устройство для ударных испытаний.
Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 для разме- 2р щения испытуемого изделия 3, камеру
4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном 6 с предпоршневой полостью 7 ствола 1, дополнительный поршень 8, размещенный в предпоршне- 25 вой полости 7, фиксатор 9 поршня 2, выполненный в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола 1, ловушку 10 поршня 2, приспособление для остановки дополнительного 39 поршня 8 при отскоке, выполненное в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 в его стен— ке подпружиненных посредством упруго— го кольца 12 односторонних упоров 13, 35 которые закреплены с помощью шарниров 14 на фрикционном элементе 15, и средства формирования ударного импульса, представляющие собой выполненную в стволе 1 по всей его длине 10 систему отверстий 16, в части которых установлены заглушки 17, а в других дроссели 18.
В канале 5 установлена впускная дроссельная шайба 19. Камера 4 высо- 45 кого давления соединена с источником высокого давления (не показан) через отверстие 20. Усилие обжатия фрикционного элемента 15 регулируется с помощью хомута 21. На заднем торце до- 50 волнительного поршня 8 закреплена пластичная демпфирующая прокладка 22 (например, из полиэтилена). Ствол 1, ловушка 10 и камера 4 высокого давления установлены на основании 23.
Устройство для ударных испытаний работает следующим образом.
В ствол 1 устанавливается дополнительный поршень 8. После этого в
)29
5252
ВНИИПИ Заказ 610/48 ТиРаж 777 Подписное
Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 поршня 8. После прохождения поршнем
8 открытых отверстий 16 и пазов 11, расположенных на участке ствола между поршнями 2 и 8, упоры 13 занимают исходное положение.
После прохождения поршнем 8 открытых отверстий 16 и пазов 11 он начинает сжимать воздух в части ствола
1, образованной поршнем 8 и поршнем
2 (в исходном состоянии воздух в стволе. 1 находится под атмосферным давлением). При превышении силы давления воздуха на поршень 2 некоторой величины фиксатор 9 разрушается, и освобождается поршень 2. При дальнейшем движении поршня 8 давление воздуха на поршень 2 увеличивается и достигает максимальной величины в момент максимального сближения поршней 8 и
2. В этот момент времени формируется пиковое значение ударного ускорения, действующего на изделие 3.
После того, как между поршнями 8 и 2 произойдет обмен энергиями, поршень 2 приобретает максимальную скорость. После выхода из ствола 1 поршень 2 затормаживается ловушкой 10 при допустимом для изделия 3 уровне тормозного ускорения. Ловушка 10 выполнена, например, в виде размещенных в направляющих демпферов и масс.
Параметры воспроизводимого ударного ускорения могут корректироваться путем сброса части воздуха из ствола 1 в атмосферу через отверстия 16 и дроссели 18.
При отсутствии приспособления для остановки поршня 8 последний, двигаясь в обратном направлении, сжимает воздух в предпоршневой полости 7.
Сжатый воздух полости 7, расширяясь, разгоняет повторно поршень 8, что может привести к повторному непосредственному (весьма интенсивному) соударению поршней 8 и 2, но уже вне ство- ла 1, что приводит в конечном счете к недопустимому повторному ударному нагружению изделия 3.
Благодаря наличию приспособления для остановки дополнительного поршня
8 при отскоке нерабочее действие ударного ускорения на испытуемое изделие исключается.
После окончания. рабочего взаимодействия поршней 2 и 8 последний при
4 отскоке движется в обратном направлении, доходит до упоров 13 и, взаимодействуя с ними через демпфирующую прокладку 22, останавливается. Энергия обратного хода поршня 8 рассеивается за счет потерь на трение при перемещении упоров относительно ствола (в осевом направлении).
Использование предлагаемого устройства позволяет за счет введения дополнительного поршня расширить эксплуатационные возможности устройства путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения без увеличения давления источника газа. Фиксация исходного положения поршня 2 фиксатором 9 исключает неточности установки поршня 2 с изделием 3 и повышает повторяемость результатов испытаний, Формула изобретения
1. Устройство для ударных испытаний по авт. св. ¹ 977978, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения, оно снабжено установленным в предпоршневой полости ствола дополнительным поршнем и приспособлением для остановки дополнительного поршня при отскоке, а фиксатор основного поршня выполнен в виде .разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для остановки дополнительного поршня при отскоке выполнено в виде по крайней мере одного шарнирно установленного на внешней поверхности ствола подпружиненного одностороннего упора, выступающего внутрь ствола через продольный паз в его стенке.
3. Устройство по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что упор установлен на стволе через фрикционный элемент.
4. Устройство по пп.1-3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленной на задней стенке дополнительного поршня пластичной демпфирующей прокладкой.
