Ударный испытательный стенд

 

Изобретение относится к испытал тельной технике. Целью изобретения является повышение надежности за счет уменьшения динамической нагрузки на направляющие. Снижение динамической нагрузки на направляющие,вызванной не- , центральным приложением испытательной нагрузки, обеспечивается за счет предварительного по джатия стола к направляющим в направлении, противоположном динамическому моменту. Стенд содержит основание 1 с горизонтальными направ- ЛЯЮ1ЦИМИ 2 скольжения, стол 3 для закрепления испытуемого изделия 4,пневмогидравлическое разгонно-тормозное устройство, включающее силовой 1Щ- линдр 5, размещенный в нем поршень 6 со штоком 7, разделяющий полость цилиндра 5 на поршневую 8 и штоковую 9 (Л /J Л7L у f«jLS& T L / f9 ES22 2ZZ iiia2.Ju jp ////////// ///////////(Y IZ S 8 f2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (58 4 С 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3994734/25-28 (22) 24. 12 .85 (46) 30.07.87. Вюп. М 28 (71) Винницкий политехнический институт (72) Ю.М.Дивеев, В.К.Зозуля, О.M.Мироненко, П.Н.Москалюк, А.И.Иванов и Д.П. Проценко (53) 620. 178. 7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1155891, кл. G 01 М 7/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

В 1249369., кл. G 01 М 7/00, 1984. (54) УДАРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД (57) Изобретение относится к испыта тельной технике. Целью изобретения

„Л0„„1 2 932 А1 является повышение надежности за счет уменьшения динамической нагрузки на направляющие. Снижение динамической нагрузки на направляющие, вызванной не, центральным приложением испытательной нагрузки, обеспечивается за счет предварительного поджатия стола к направлякицим в направлении, Ilpo TBBQIIQJIoxHoM динамическому моменту. Стенд содержит основание 1 с горизонтальными направляющими 2 скольжения, стол 3 для закрепления испытуемого изделия 4,пневмогидравлическое разгонно-тормозное устройство, включающее силовой цилиндр 5, размещенный в нем поршень 6 со штоком 7, разделяющий полость ци- с линдра 5 на поршневую В и штоковую 9

1326932 камеры, источник 10 жидкости, соединенный через обратный клапан 11 с камерой 8, сливные каналы 12 в стенке камеры 8, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий 13 и кольцевой заслонки 14, пусковой гидроклапан 15, установленный в магистрали слива. жидкости из . камеры 8, и источник 16 сжатого газа, сообщенный со штоковой камерой 9. В столе 3 на его верхней и нижней сторонах выполнены попарно-симметрично относительно его центра по четыре уплотненных кармана, Четыре кармана

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ударным испытательным стендам с пневмогидравлическим раэгонно- тормозным устройством.

Целью изобретения является повы- шение надежности за счет снижения . динамической нагрузки на направляющие.

Укаэанная цель достигается путем снижения динамической нагрузки на направляющие, вызванной несовпадением линии приложения нагрузки с центром масс системы стол-испытуемое изделие за счет предварительного поджатия стола к направляющим в направлении, противоположном направлению действия момента от испытательной нагрузки.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый ударный испытательный стенд; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1. !

Стенд содержит основание 1 с горизонатльными направляющими 2 скольжения, размещенный в направляющих 2 стол 3 для закрепления испытуемого изделия 4 и пневмогидравлическое раэгонно-тормозное устройство, включающее установленный на основании 1 си-. ловой цилиндр 5, размещенный в нем поршень б со штоком 7, соединенным со столом 3, разделяющий полость цилиндра 5 на поршневую 8 и штоковую 9 камеры, источник 10 жидкости, соеди17 сообщены между собой каналами 18 и с камерой 9 посредством канала 19.

Карманы 20 сообщены между собой каналами 21 и с камерой 8 через канал 22 и регулируемый дроссель 23. При работе стенда жидкость из камеры 8 попадает в карманы 20, а сжатый газ из камеры 9 — в к.арманы 17, создавая при этом усилие прижатия стола 3 к направляющим 2, ослабляющее контактные силы трения между ними при разгоне, торможении и возврате стола 3 в исходное положение

? ил ° ненный через обратный клапан 11 с поршневой камерой 8 цилиндра, сливные каналы 12, выполненные в стенке поршневой камеры 8, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий 13 в стенке поршневой камеры 8 цилиндра 5 и кольцевой заслонки 14, охватывающей поршневую камеру 8 цилиндра 5, пусковой гидроклапан 15, установленный в магистрали слива жидкости из поршневой камеры 8, и источник 16 сжатого газа, сообщенный магистралью со штоковой камерой 9 цилиндра 5.

В столе 3 на его верхней и нижней сторонах выполнены расположенные попарно симметрично относительно центра стола .3 по четыре уплотненных кармана, причем четыре кармана 17, расположенные попарно на верхней поверхности стола 3 со стороны цилиндра 5 и на нижней поверхности с противоположной стороны, сообщены между собой

25 каналами 18, выполненными. в столе 3, и со штоковой камерой 9 цилиндра 5 посредством канала 19, выполненного в штоке 7, а остальные четыре карма30 на 20 сообщены между собой каналами

21, выполненными в столе 3, и с поршневой камерой 8 через канал 22, выполненный в поршне 6 и штоке 7, и регулируемый дроссель 23. Основание

1 стенда установлено на фундаменте

24 подвижно для динамической разгрузки последнего.

6932

10 щих 2

Так как испытуемые изделия 4 могут иметь различную высоту центра масс и, следовательно, различный инерционный момент М, соответствующее изменение

А „у компенсирующего момента М с целью обеспечения наиболее оптимального режима нагружения направляющих 2, может быть произведено с помощью дроссеЛя

23. Регулируя дроссель 23, можно уменьшить или увеличить импульсное гидравлическое давление в карманах

20 и соответственно момент М .

3

132

Ударный испытательный стенд работает следующим образом.

В исходном положении пусковой гидроклапан 15 закрыт. В штоковую камеру 9 подается сжатый газ от источника 16, при этом поршень 6 упирается в дно цилиндра 5. Из штоковой камеры 9 газ поступает по каналам 18 и 19 в уплотненные камеры 17, При этом выбираются люфты в направляющих

2 и создается момент прижима М„

При подаче жидкости от источника 10 через обратный клапан 11 в поршневую камеру 8 и далее по каналам 21 и 22 и дроссель 23 в уплотненные карманы

20 возникает компенсирующий момент

М„, направление деиствия которого противоположно действию момента прижима М„,.

По величине данный момент М несК колько меньше M„

Силы, возникающие в карманах 20, уменьшают контактное усилие прижима стола 3 к направляющим 2. При этом чтобы стол 3 не "всплыл", т.е. не оторвался от направляющих 2 со стороны карманов 20, усилие, создаваемое в карманах 20 (в статике), должно составлять 50-807. от усилия, развиваемого в карманах 17, и в конкретном случае выбирается в зависимости от массы и габаритов испытуемого изделия 4.

Таким образом, стол 3 с помощью карманов 17 и 20 частично вывешивается в направляющих, при этом за счет больших усилий, создаваемых карманами 17, создается предварительное поджатие стола 3 к направлякицим 2 в направлении, противоположном направле нию действия инерционного момента

Мц, возникающего при испытании из-за несовпадения линии приложения динамической нагрузки, создаваемой цилиндром 5, с центром масс системы стол 3 — изделие 4.

Под действием гидравлического давления в поршневой камере 8 поршень

6 и связанный с ним стол 3 перемещаются в левое крайнее положение,изображенное на фиг, 1. В этом положении подается стартовая команда, а результате чего открывается пусковой гидроклапан 15, соединяя поршневую камеру 8 со сливом. Под действием давления газа в штоковой камере 9 поршень 6 начинает ускоренно перемещаться (разгоняться) вправо. Жидкость при

45 этом из поршневой камеры 8 вытесняется на слив через сливные кандалы 12 и пусковой гидроклапан 15. Кроме того, в данной случае карманы 20 также соединены через дроссеоль 23, каналы 21 и 22 и поршневую камеру 8 со сливом, а поэтому момент M исчезает. .С друк гой стороны при разгоне стола 3 возникает инерционный момент Мд, направление которого противоположно действию момента Х„ . Для предотвращения появления люфта в направлякяцих М„ выбирается таким образом, чтобы М„ не превышал М„, так как разница этих моментов. будет определять величину контактного трения между столом

3 и направляющими 2, необходимо, чтобы дМ = Х вЂ” Х был незначитель пР р ным.

На определенном этапе сливные ка= налы 12 перекрываются поршнем 6 и начинается режим торможения поршня 6 и стола 3 с испытуемым изделием 4. При этом знак ускорения, действующего на стол 3 и изделие 4, меняется на противоположный. Инерционный момент

М при этом также меняет знак. Величйна момента M определяется величии ной давления в поршневой камере 8, создающего тормозное усилие, а направление действия момента Х совпаИ дает с направлением М„

В то же время, вознйкающее в поршневой камере 8 давление. жидкости передается через каналы 21 и 22 и дроссель 23 в карманы 20. В результате возникает момент М„, направление действия которого противоположно направлению действия моментов М„ и Хи.

Действие момента Х„ уменьшает контактные силы между столом 3 и направляющими 2, вызванные действием моментов М„ и М„, но не настолько, чтобы вызвать отрыв. стола 3 от направляю13269

77

ВНИИПИ Заказ 3273/37 Тираж 776 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При завершении ударного торможения давление в поршневой камере 8 падает. Соответственно уменьшается ускорение, действующее на поршень 6 со столом Зу и величина моментов M„ 5 и М . При упоре поршня 6 в дно циK линдра 5 (при остановке поршня 6) моменты М и М, становятся равными нуИ лю и на стол 3 действует только Мдр.

После закрытия пускового клапана 15 стенд находится в исходном состоянии.

Использование в предлагаемом стенде уплотненных карманов 17 и 20, свя занных соответственно со штоковой и 55 поршневой камерами 9 и 8 цилиндра 5Ä позволяет в течение всего цикла испытаний снизить контактную нагрузку, действующую на направляющие 2. При этом изменение условий нагружения 20 (изменение давления источника 16 газа, изменение дроссельного сопротивления) автоматически приводит к соот-! ветствуце у изменению моментов Мпр" 25

М обеспечивающему оптимальный режим

К работы направляющих 2, что позволяет повышать интенсивность ударных нагрузок, воспроизводимых на стенде.

Формула изобретения

Ударный испытательный стенд, содержащий основание с горизонтальными направляющими скольжения, размещенный 35 в направляющих стол для закрепления испытуемого изделия и пневмогидравличесоке разгонно-тормезное устройство, 32 б включающее установленный на основании силовой цилиндр, размещенный в цилиндре поршень со штоком, соединенным со столом, разделяющий полость цилиндра на поршневую и штоковую камеры, источник жидкости, соединенный через обратный клапан с поршневой камерой цилиндра, сливные каналы, выполненные в стенке поршневой камеры, регулируемое дроссельное сопротивление в виде дроссельных отверстий в стенке поршневой камеры цилиндра и кольцевой заслонки, охватывающей поршневую камеру цилиндра, пусковой гидроклапан,установленный в магистрали слива жидкости из поршневой камеры„ и источник сжатого газа, сообщенный магистралью со штоковой камерой цилиндра, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения динамической нагрузки на направляющие, в столе на его верхней и нижней сторонах выполнены по четыре уплотненных кармана, расположенных попарно-симметрично относительно центра стола, два верхних кармана, расположенных со стороны цилиндра, и два нижних кармана, расположенных с противоположной стороны стола, сообщены между собой каналами, выполненными в столе, и со штоковой камерой цилиндра посредством канала, выполненного в штоке поршня, а остальные карманы сообщены между собой каналами, выполненными в столе, и с поршневой камерой цилиндра через канал, выполненный в поршне и штоке, и регулируемый дроссель.