Стенд для динамических испытаний изделий

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Стенд содержит центрифугу, полый маятник, установленный на платформе 1 центрифуги с возможностью вращения вокруг оси 2 параллельной оси вращения платформы под действием центробежных сил и в исходном положении направленный к центру платформы , каретку 3 для установки испытуемого изделия, формирователь 4 импульса, фиксаторы 5 и 6 маятника и каретки для удержания их в исходном положении. Каретка расположена в полости маятника на удаленном от оси вращения платформы конце с возможностью движения вдоль маятника. Формирователь также установлен в полости маятника с возможностью соударения с кареткой и в исходном положении маятника находится на конце маятника, противоположном каретке. Под действием центробежных сил каретка при повороте маятника на 180° соударяется с формирователем. За счет сложения действия центробежных сил и сил, вызванных торможением каретки при ее взаимодействии с формирователем, возрастает амплитуда ударного импульса, действующего на испытуемое изделие. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (Н) (5)) 4 G 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l)0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4233522/25-28 (22) 22.04.87 (46) 23.04.89. Бюл. )) 15 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.П.Городецкий, В.H.Евграфов, О.Ю.Кузьменко, В.Ф.Хон, С.А.Шевцов и Ю.П.Кузьменко (53) 620.178.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 504118, кл. С 01 М 7/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

В 953483, кл. G 01 М 7/00, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей. Стенд содержит центрифугу, полый маятник, установленный на платформе 1 центрифуги с возможностью вращения вокруг оси 2, параллельной оси вращения платформы под действием центробежных сил и в исходном положении направленный к центру платформы, каретку 3 для установки испытуемого изделия, формирователь 4 импульса, фиксаторы 5 и 6 маятника и каретки для удержания их в исходном положении. Каретка расположена в полости маятника на удаленном от оси вращения платформы конце с возможностью движения вдоль маятнйка.

Формирователь также установлен в полости маятника с возможностью соударения с кареткой и в исходном положении маятника находится на конце маятника, противоположном каретке.

Под действием центробежных сил као ретка при повороте маятника на 180 соударяется с формирователем. 3а счет сложения действия центробежных сил и сил, вызванных торможением каретки при ее взаимодействии с формирователем, возрастает амплитуда ударного импульса, действующего на испытуемое изделие. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1474496

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет

5 увеличения амплитуды ударного импуль" са.

На фиг.1 приведен предлагаемый стенд, вид сверху; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — положение частей маятника в момент, соответствующий максимуму ударного импульса; на фиг.4 — графики ударного импульса при установке каретки в исходном положении в центре платформы и при соударении каретки с формирователем импульса вне поля центробежных сил в предлагаемом стенде.

Стенд содержит центрифугу, включающую платформу 1, привод (не показан) ее вращения, полый маятник, установленный на платформе 1 центрифу ги с возможностью вращения вокруг оси 2, параллельной оси вращения плат- 25 формы 1, под действием центробежных сил и в исходном положении направленный к центру платформы 1, подвижный элемент, выполненный в виде каретки

3 для установки испытуемого изделия (не показано) и установленцый с возможностью движения вдоль маятника, формирователь 4 импульса из упругого материала (резина, металлорезина, гидропласт и т.д.), фиксатор 5 для удержания маятника в исходном положении 35 и фиксатор 6 цля удержания каретки 3 также в исходном положении.

Маятник выполнен составным из телескопически соединенных частей 7 и

8, при этом выдвижная часть 8 выпол- 40 иена полой. Каретка 3 установлена в исходном положении в полости выдвижной части 8 на удаленном от оси вращения платформы конце маятника, а формирователь 4 установлен также 45 в полости выдвижной части 8 с возможностью соударения с кареткой 3 и занимает место на конце маятника, противоположном каретке. Полость между частями 7 и 8 маятника заполнена 50 демпфирующим материалом 9. Фиксаторы

5 и 6 снабжены электромагнитными приводами (не показаны).

Стенд работает следующим образом„.

Маятник и каРетку 3 с закрепленным55 на ней испытуемым изделием разворачивают по направлению к центру платформы 1 (фиг,1 и 2) и стопорят фиксаторами 5 и 6, Платформу 1 разгоняют до необходимой скорости вращения и включают электромагнитный привод фиксатора 5. Маятник благодаря небольшому начальному смещению относительно положения равновесия начинает вращаться под действием центробежных сил относительно платформы 1 в направлении, совпадающем с направлением .вращения платформы 1 (стрелки, фиг. 1). С заданной задержкой времени включают электромагнитный привод фиксатора 6.

Выдвижная часть 8 под действием центробежных сил начинает перемещаться относительно части 7 маятника, сжимая демпфирующий материал 9, Каретка 3 под действием центробежных сил разгоняется по выдвижной части

8 и формирователь 4 импульса при движении маятника перемещается из центра платформы 1, где действующие на него центробежные силы невелики. По мере удаления от центра платформы 1 и роста центробежных сил материал формирователя 4 подвергается сильному объемному -сжатию, которое достигает максимума в момент, когда маятник разворачивается на угол, близкий к о

180 относительно своего первоначального положения (фиг.3). К этому моменту времени каретка 3, разогнавшись по выдвижной части 8, ударяет в формирователь 4. На изделие, закрепленное на каретке 3, воздействует ударная нагрузка, причем ударная нагрузка создается как за счет перемещения изделия в поле центробежных сил, так и за счет удара каретки 3 о формирователь. 4, После соударения с формирователем.4 каретка 3 отскакивает и через некоторое время вновь ударяет по формирователю 4, но с меньшей скоростью, и т.д. Маятник совершает в это время затухающие колебания относительно определенного положения (фиг.3). Привод вращения платформы 1 переводят в режим торможения.

Повторные удары каретки 3 и колебания маятника хаотичны-, поэтому максимумы ударногоимпульса, вызванного ударами каретки 3 по формирова- телю 4, не совпадают с максимумами ударного импульса, обусловленными колебаниями маятника. Вследствие этого амплитуда ударного импульса при последующих ударах не превышает

20Õ амплитуды ударного импульса первого удара.

Момент соударения каретки 3 с формирователем 4 выбирают таким, чтобы

14 74496 маятник развернулся на угол, близкий к 180 . В этом случае максимум ударной нагрузки, формируемой за счет перемещения изделия в поле центро5 бежных сил, совпадает по времени с максимумом ударной нагрузки, формируемой за счет удара каретки 3 по формирователю 4. Регулировку производят в процессе наладки стенда, изменяя задержку времени между подачей напряжения на электромагнитные приводы фиксаторов 5 и 6.

Объемное сжатие материала формирователя 4 на углах разворота маятника, близких к 180, достигает максимума, при этом его жесткость возрастает. Последнее приводит. к увеличению максимума ударного импульса.

Для сравнения приведен график (фиг.4в) ударного импульса для случая, когда каретка 3 соударяется с формирователем 4, имея ту же, что и при работе стенда скорость относительно вьдвижной части 8, но при неподвижной платформе 1, т.е. ударная нагрузка обусловлена только ударом каретки 3 о формирователь 4. На фиг.4а показан график ударного импульса, вызванного перемещением изделия в поле центробежных сил (каретка 3 закреплена на месте формирователя 4, вьдвижная часть 8 максимально вьдвинута, каретка 3 и вьдвижная часть 8 не перемещаются относительно маятника). Амплитуда ударного импульса, формируемого З5 стендом (фиг.4с), больше,чем сумма амплитуд ударного импульса в указан,ных случаях (фиг.4а и в), что обусловлено также изменением упругих свойств материала формирователя 4 им40 пульса.

Таким образом, стенд позволяет.существенно увеличить амплитуду ударного импульса в том же диапазоне рабочих скоростей вращения платформы f, Формула из обр етения

1. Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий центрифугу, полый маятник, установленный на платформе центрифуги с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения платформы, под действием центробежных сил и направленный в исходном положении к центру платформы, подвижный элемент, установленный с возможностью движения маятника, формирователь импульса, размещенный в полости маятника с воэможностью со" ударения с подвижным элементом, и фиксаторы для удержания маятника и подвижного элемента в исходных положениях, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей за счет увеличения амплитуды ударного импульса, подвижный элемент выполнен в виде каретки для установки испытуемого изделия, при этом в исходном положении маятника каретка размещена на удаленном от оси вращения платформы конце маятника, а формирователь импульсана противоположном конце.

2. Стенд по п.f отличаюшийся тем, что маятник выполнен составным иэ телескопически соединен. ных частей, при этом вьдвижная часть выполнена полой, а каретка и формирователь импульса размещены в полости вьдвижной части.

3. Стенд по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что полость между частями маятника заполнена демпфирующим материалом, 1474496

1474496

Корректор С.Шекмар

Редактор И.Лербак

Заказ 1884/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,!01

05 фиг ) 1

Составитель В.Мешковский

Техред М.Дидык