Стенд для испытания шлемов на удар

 

Изобретение относится к испытательной Технике. Целью изобретения , является повьшение информативности испытания. Стенд содержит раму, падающий груз с ударником, установленный под грузом стол 8, модель 9 головы для установки на ней испытуемого шлема Го, приспособление для установки модели головы на столе и два силоизерительных преобразователя. Модель головы выполнена со ступенчатым отверстием . Приспособление включает стержень П с буртиком, вставленный в отверстие модели головы и имею - щий регулировочный винт 12 с упором на нижнем конце, стакан 13, закрепленный на столе, закрепленную в нижней части отверстия модели головы направляющую втулку 14, сопряженную со стаканом, средства фиксации втулки на стакане. Первый силоизмерительный преобразователь установлен на дне стакана и контактирует с упором регулировочного винта, а второй - на верхнем торце стержня с возможностью взаимодействия со шлемом. Наличие двух силоизмерительных преобразователей позволяет определить долю энергии удара, воспринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемой с ударником, что повышает информативность испытаний. 5 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК (191 (11) (504 G 01 M 7 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21 } 41 73001! 25-28 (22) 04,01.87 (46) 07.08.aS. Бюл. У 29 (72) Ю;Н. Сосенков, А.Ф. Кобылкин и В.К. Ратников (53) 620.178.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 4857337, кл. G 01 M 7/00, 1971.

ГОСТ 26584-85.-N. ., Изд-во стандартов, 1985, с.l3. (54) СТЕНД @A ИСПЫТАНИЯ ЩЛкмов нА

УДАР (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения нвляется повышение информативности испытания. Стенд содержит раму, падающий груз с ударником, установленный под грузом стол 8, модель 9 головы для установки на ней испытуемого шлема

10, приспособление для установки модели головы на столе и два силоизмерительных преобразователя. Модель головы выполнена со ступенчатым отверстием. Приспособление включает стержень 11 с буртиком, вставленный в отверстие модели головы и имею— щий регулировочный винт 1 2 с упором на нижнем конце, стакан 13, закрепленный на столе, закрепленную в нижней части отверстия модели головы направляющую втулку 14, сопряженную со стаканом, средства фиксации втулки на стакане, Первый силоиэмерительный преобразователь установлен на дне стакана и контактирует с упором регулировочного винта, а второй — на верхнем торце стержня с воэможностью взаимодействия со шлемом. ф

Наличие двух силоизмернтельных преобразователей позволяет определить долю энергии удара, воспринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемой с ударником, что повышает информативность испытаний. 5 ил,.

)415105

Изобретение относится к испытательной технике, а именно -к стендам

Для испытания шлемов на удар, Цель изобретения. — повьппение ин5 формативности испытания за счет определения доли энергии удара, восПринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемой с ударником.

На фиг. 1 изображен предлагаемьп!) стенд, общий вид, на фиг. 2 — модель головы с испытуемым шлемом и приспособление для установки модели головы

Йа столе, на фиг. 3 — сечение А-А.

)на фиг.,2, на фиг. 4 — вид Б на фиг. ); иа фиг . 5 — вид В на фиг. 1.

Стенд содержит раму 1 с траверсой и вертикальными направляющими 3, 1 асположенный в них подающий груз

4 с ударником 5 и съемными массами 2р

6 которые закрепляются гайкой 7, ме-

Канизм подъема и сброса падающего груза 4, установленный под падающим грузом 4 стол 8, модель 9 головы для установки на ней испытуемого шлема 25

)О, приспособление для установки модели 9 головы на столе 8, два силоизмерительных преобразователя, устройства предотвращения повторных ударов. Модель 9 головы выполнена со сту30 пеичатым вдоль центральной оси сквозным отверстием, средняя часть котоoro имеет меньший диаметр сечения. ркспособление включает плотно вставленный в верхнюю и среднюю части отверстия стержень ll с буртиком на верхнем конце и регулировочным винтом 12 с упором на нижнем конце, стакан 13, закрепленный на столе 8, закрепленную в нижней части отверстии направляющую40 втулку 14, сопряженную со стаканом

13, средства фиксации втулки 14 на стакане 13 в виде винта .15. Стержень закреплен гайкой 16, а втулка скреплена с моделью 9 головы с помощью шурупов 17. Испытуемый шлем 10 с подложкой 18 закрепляется на модели

9 головы с помощью пружинных захватов 19 Поворот модели 9 головы вокруг его вертикальной оси определяется посредством штифта 20, установленного на стакане 13 и расположением отверстий для него на втулке 14.

Силоизмерительный преобразователь вьп)олнен в виде установленного на основании 21 упругого элемента 22 со сферической поверхностью, на котором наклеиваются тенэрдатчики 23. Один силоиэмерительный преобразователь установлен на дне стакана )3 и контактирует с упором регулировочного винта )2, а другой силоиэмерителъный преобразователь установлен на верхнем торце стержня 11 с воэможностью взаимодействия со шлемом 10. Механизм подъема и сброса груза 4 включает закрепленный на грузе 4 стержень

24 с конусным окончанием, корпус 25 с шарнирно установленными на нем губкамн 26, стянутьпчи между собой пружинами 27, кулачок 28, ось которого связана с рычагом 29, с тросиком 30, дерекинутым через ролики 31, и рукояткой 32, Губки 26 в сведенном состоянии образуют внизу конусное отверстие, на заплечиках которого может удерживатъся конусное окончание стержня 24, В механизм входит винт 33,. гайка

34 которого в верхней части своим фланцем укреплена поворотно беэ возможности осевого перемещения, а внизу имеется штурвал 35..В паз винта 33 вставлена шпонка 36, обеспечивающая осевое перемещение винта 33 при вращении штурвала 35. Винт 33 скреплен с корпусом 25 удлинителем 36.

Груз 4 имеет стрелку 37, скользящую по шкале 28 с движком 39 деформации и движком 40 отскока с собачкой 41. С тыльной стороны груз 4 имеет симметрично расположенные два выступа 42 (фиг. 4)., взаимодействующие при его движении с устройствами предотвращения повторных ударов.

Каждое устройство предотвращения повторных ударов представляет собой корпус 43 с ползуном 44, пружиной

45, поводком 46 и фиксатором 47, который включает подпружиненный шарик

48 и установлен подвижно в направляющих 49 корпуса 43, фиксатор 47 нагружен пружиной 50. Корпус 43 имеет хвостовик с прорезными шайбами 51, закрепленными гайками 52 на кронштейне 53, который закрепляется на направляющей 3, опираясь на одетую на направляющую 3 втулку 54. Стол

8 установлен подвижно в горизонтальных направляющих 55. На нем закреплены подшипники 56, в которых установлен поворотно подвес 57, имеющий рычаги 58 (фиг. 5) с фиксаторами

59, входящими в отверстия 60, Для создания дополнительной опоры шлему

10 при боковом ударе, а также для повьппения жесткост при ударе в об1415105

30

45 ласти темени введен винт 61, ввернутый в стол 8.

Стенд работает следующим образом, На выдвинутом столе 8 устанавливается модель 9 головы с испытуемым шлемом 10. От тензодатчика 23 (фиг.3) выводятся провода на осциллограф.

Шпем 10 (фиг. 2) одет с подложкой

l8 или без нее и закреплен зажимами

9. При этом винт 15 должен быть ослаблен, а винт 61 уперт в подвес 57 (фиг. 1). После этого на груз 4 сле-. дует установить необходимый ударник

5 и закрепить его, а также устано вить соответствующие испытания массы

6 с затяжкой их гайкой 7. При ударе с малой высоты следует применять удлинитель 36 .При ударе с большой вы;. соты корпус 25 закрепляется непосредственно на нижнем конце винта 33.

Это позволяет сократить длину винта

33 и его ход на величину длины удлинителя 36, а значит убавить колиГ чество вращений винта 33 и принять меньшую высоту помещения, в котором находится стенд.

Затем следует вдвинуть стол 8 под ударник 5. Вращая штурвал 35, ударник 5 устанавливается в состояние касания с поверхностью шлема 10. После этого движок 39 деформации ставят в соприкосновение с грузом 4, а движок 40 отскока — в соприкосновение с движком 39 деформации и замечают соответствующие их положениям деления на шкале 38, а также деление, указанное стрелкой 37. Далее следует, регулируя количество прорезных шайб 51 (фиг, 4) с последующей затяжкой гаек 52, добиться, чтобы шарик 48 коснулся верхних поверхностей выступа 42. После этого необходимо с помощью штурвала 35-(фиг.1) поднять груз 4 на необходимую высоту. Затем следует потянуть за рукоятку 32, что приведет к раздвиже( жеуию губок 26 и падению груза 4, при котором будет записана на осциллографе общая сила удара, воспринятая шлемом 1 0, и сила, воспринятая ограниченной зоной под шлемом 10, а также выявлена величина деформации шлема 10 под действием ударника

5 как разность начального и конечного показаний движка 39 деформации, так как он переместился на шкале 38 на аналогичную величину, что и ударник 5. Выявится и величина отскока груза 4, так при его падении собачка 41 отодвинулась в сторону и пропустила выступ 42 на грузе 4, а при подскоке- уперлась в него и переиестилась совместно с ним и движком 40 отскока.

Произошло и исключение повторного удара, так как при прохождении. выступов 42 (фиг. 4) шарик 48 был отжат поскольку фиксатор 47 через ползун

44 упирался в корпус 43, а при подьеме пружина 45 не позволила шарику

38 заглубиться, что привело к подьему фиксатора 47 и освобождению ползуна 44, который под влиянием пружины 45 своим концом вышел наружу, создав опорное препятстствие для повторного падения груза 4 на шлеи IO.

В случае осуществления боковых ударов по шлему 10:все действия остаются аналогичными случаю удара по темени, только винт 15 (фиг. 2) должен быть затянут, силонзмерительные преобразователи отключены. Сила удара определяется расчетным путем в зависимости от массы свободно падающего груза 4 и высоты падения. Подвес 57 (фиг. 1) необходимо повернуть на необходимый угол, совместно с моделью 9 головы.

Формула изобретения

Стенд для испытания шлемов на удар,, содержащий раму с вертикальными направляющими, .расположенный в них падающий rpys с ударникои, установленный под подающим грузом стол, модель головы для установки HB ней испытуемого шлема, приспособлением для установки модели головы на столе, расположенный между моделью головы и столом силоизмерительный преобразователь, механизм подъема и сброса падающего груза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности испытания эа счет определения доли энергии удара, воспринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемого с ударником, он снабжен вторым силоизмерительным преобраэователем, модель головы выполнена со ступенчатым сквозным отверстием, средняя часть которого имеет меньший диаметр, а приспособление включает плотно вставленный в верхнюю и среднюю части отверстия стержень с бур тиком на верхнем конце и регулировочным винтом с упором на нижнем конце, стакан, закрепленный на сто5 ле, закрепленную в нижней части отверстия модели головы направляющую втулку, сопряженную со стаканом, средства фиксации втулки на столе, при этом первый склоизмерительный преобразвоатель установлен на дне

1415105 6 стакана и контактирует с упором регулировочного винта, а второй силоизмерительный преобразователь установлен на верхнем торце стержня с возможностью взаимодействия со шлемом.

141 5105

Составитель В. Мешковский

Техред Л.Олийнык Корректор В. Бутяга

Редактор Л. Зайцева

Заказ 3864/39 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4