Устройство для разрыва мембраны в одноимпульсной ударной трубе

 

Изобретение относится к области испытания материалов на ударное воздействие, а именно к устройствам для разрушения мембран в одноимпульсных ударных трубах . Цель - расширение экспериментальных возможностей путем увеличения скорости ударной волны при создании ею плоского фронта за счет обеспечения безостаточного разрыва мембраны. Устройство для разрыва мембраны водноимпульсиой ударной трубе содержит полый корпус 1, между фланцем 5 которого и фланцем патрубка 3 защемлена мембрана 4. Нож 7 для разрыва мембраны состоит из секторов, шарнирно закрепленных на конце полого поршня привода 12, подпружиненного упругим элементом 8. Шариковый замок выполнен в виде стопора 9, который, попадая в кольцевую проточку на поршне 13, который в свою очередь двигается под действием давления в камере 15, освобождает полый поршень привода 12 и нож 7 врезает-1 ся в мембрану 4. 4 ил.j

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (!! 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Г.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4903692/23 (22) 21.01.91 (46) 07.1 1!.92. Бюл, ¹ 41 (72) П.А,Аверичкин, М.А.Дроздов, А.Я.Пантевич, И.И.Беломестнов и О.А.Гуров (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 335566, кл, G 01 М 9/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 1357647, кл. F 16 К 17/16, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЫВА МЕМЕРАНЫ В ОДНОИМПУЛЬСНОЙ УДАРНОЙ

ТРУБЕ (57) Изобретение относится к области испытания материалов на ударное воздействие, а именно к устройствам для разрушения мембран в одноимпульсных ударных трубах. Цель — расширение зксперименталь(s!)s G 01 M 9/04; F 16 К 17/06 ных возможностеи путем увеличения скорости ударной волны при создании ею плоского фронта за счет обеспечения безостаточного разрыва мембраны. Устройство для разрыва мембраны в одноимпульсной ударной трубе содержит полый корпус

1, между фланцем 5 которого и фланцем патрубка 3 защемлена мембрана 4. Нож 7 для разрыва мембраны состоит из секторов, шарнирно закрепленных на конце полого поршня привода 12, подпружиненного упругим элементом 8. Шариковый замок выполнен в виде стопора 9, который, попадая в кольцевую проточку на поршне 13, который в свою очередь двигается под действием давления в камере 15, освобождаетполый поршень привода 12 и нож 7 врезает- ся в мембрану 4. 4 ил.

1774205

40

Изобретение относится к области испытаний материалов на ударное воздействие, а именно к устройствам для разрушения мембран в одноимпульсных ударных трубках, Известно устройство для разрыва диафрагмы в одноимпульсной ударной трубе (1), содержащее механизм разрушения диафрагмы и нагружающий механизм, шток которого связан с имеющим нож стержнем механизма разрушения, выполненного составным по длине и установленного внутри ударной трубы по ее продольной оси, а шток нагружающего механизма снабжен клиновидной пластиной, взаимодействующей со стержнем в месте стыка его частей, причем на стержне установлены ножи с возможностью перемещения по длине стержня.

Наиболее близким к изобретению является пусковой клапан (2), во входном патрубке которого установлена защемленная между фланцами по периферийной своей части разделительная мембрана, по нормали к поверхности которой размещена режущая кромка цилиндрического ножа, подпружиненного в сторону мембраны и зафиксированного от перемещения шариковым замком, при этом стопорящие элементы размещены в пазах гильзы, введены в контакт с поверхностью, выполненной в цилиндрическом ноже канавки, и ограничены от радиального перемещения упором в фиксирующий элемент, снабженный чувствительной поверхностью, причем режущая кромка цилиндрического ножа выполнена с профилем, имеющим две диаметрально расположенные вершины, в размещенном со стороны входного патрубка фланце выполнен кольцевой паз, внутренний диаметр которого равен диаметру ре>кущей кромки цилиндрического ножа, а его открытая часть обращена к режущей кромке, при этом фиксирующий элемент шарикового замка выполнен в виде поршня, охватывающего гильзу и контактирующего с корпусом, а цилиндрический нож снабжен перемычкой, установленной по нормали к плоскости, проходящей через вершины профиля режущей кромки и ее ось, на расстоянии от упомянутых вершин не менее глубины паза.

Недостатком данного устройства является невозможность создания плоского фронта ударной волны из-за наличия в проходном канале элементов устройства и остатков разрушенной мембраны, которые создают гидравлическое сопротивление, что приводит к уменьшению скорости разгоняемых в трубе метаемых тел, а это сужает диапазон исследования материалов на ударное воздействие, Целью изобретения является расширение экспериментальных возмо>кностей путем увеличения скорости ударной волны при создании ею плоского фронта за счет обеспечения безостаточного разрыва мембраны.

Цель достигается тем, что устройство содержит полый корпус, соединенный посредством фланцев с входным и выходным патрубками, защемленную между фланцами мембрану, нож для разрыва мембраны и привода ножа, причем корпус выполнен с расположенной внутри его полости кольцевым упором, поршень — с ограничителем его хода, расположенным на его внешней поверхности с возмо>кностью взаимодействия с кольцевым упором, нож выполнен в виде подпружиненных секторов с перепускными отверстиями, шарнирно закрепленных на конце поршня с возможностью взаимодействия с кольцевым упором и отклонения в сторону мембраны, а на обращенной к мембране стороне каждого сектора выполнена криволинейная режущая кромка с острием, направленным к центру мембраны и расположенным or нее на расстоянии b, не большем высоты а самого острия.

На фиг, 1 представлено устройство в начальном положении; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство в конечном положении; на фиг. 4 — сектор но>ка.

Устройство для разрыва мембраны в одноимпульсной ударной трубе содержит полый корпус 1, снабженный входным 2 и выходным 3 патрубками, В выходном патрубке 3 установлена мембрана 4, защемленная по периферийной своей части между фланцами 5 и 6. По нормали к поверхности мембраны 4 размещены режущие кромки секторов ножа 7, подпру>киненные в сторону мембраны 4 с помощью упругих элементов 8 и зафиксированных от перемещения шариковым замком, стопорящие элементы

9 которого размещены в пазах гильзы 10, введены в контакт с поверхностью канавки

11, выполненной на наружной поверхности полого поршня, привода 12 но>ка 7, и ограничены от радиального перемещения угором в фиксирующий элемент шарикового замка, выполненный в виде кольцевого псршня 13, имеющего чувствительную торцовую поверхность 14, На наружной поверхности гильзы 10 выполнена кольцевая про-очка, образующая с внутренней поверхностью полого корпуса 1 камеру 15, в которой размещен подпружиненный упругим элементом 1б в сторону чувствительной

1774205 торцовой повeðõíîñòè 14 кольцевой поршень 13 шарикового замка. Пружинная полость камеры 15 сообщена с атмосферой через отверстия 17 корпуса 1, Нонс 7 выполнен в виде плоской круглой пластины, размещенной перпендикулярно оси корпуса 1 и разделенной на несколько подпружиненных на закрытие упругими элементами 18 секторов 19, имеющих сквозные перепускные отверстия 20, и шарнирно закрепленных на конце полого поршня привода 12 ножа 7, обращенном к мембране 4 с возможностью отклонения их í- 90 в сторону мембраны 4. Режущие кромки ножа 7 размещены вдоль одного из боковых радиусов каждого сектора 19 с увеличением их высоты от и риферии к центру мембраны 4, Каждый сектор 19 снабжен рычагом 21, жестко прикрепленным к нему, выходящим за наружную поверхность полого поршня привода 12 ножа 7 с возможностью контакта его с кольцевым упором 22, выполненным на фланце 5 полого корпуса 1 перед мембрано . 4, и с контактом о переднюю кромку кольцевого упора 23 корпуса 1, задняя кромка которого имеет возможность контакта с ограничителем осевого хода 24 полого поршня привода 12 ножа 7, причем наименьшее расстояние а от рычага 21 до кольцевого упора 22 не меньше расстояния

Ь от режущей кромки ножа 7, имеющей наибольшую высоту, до центра мембраны 4.

Для перенастройки устройства на необходимое давление сраба — ûâàíèÿ с гильзой 10 соединена по резьбе втулка 25, на бурт которой опирается торец упругого элемента 8.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 15 подается давление, поршень 13, преодолевая сопротивление упругого элемента 1б, сдвигается влево до совпадения выполненной на нем кольцевой

1 и

40 канавки с шариковым замком, который после раскрытия высвобождает подпружиненный упругим элементом 8 полый поршень привода 12, который в свою очередь двигает нож 7, сектора 19 которого врезаются острием режущей кромки в мембрану 4. Для приведения устройства в начальное положение следует сбросить давление в камере

15, отодвинуть полый поршень привода 12 ножа 7 влево до срабатывания шарикового замка.

Формула изобретения

Устройство для разрыва мембраны в одноимпульсной ударной трубе, содержащее полый корпус. соединенный посредством фланцев с входным и выходным патрубками, защемленную между фланцами мембрану, нож для разрыва мембраны и привод ножа, выполненный в виде подпружиненного полого поршня с шаровым замком, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей путем увеличения скорости ударной волны при создании ею плоского фронта за счет обеспечения безостаточного разрыва мембраны, корпус выполнен с расположенной внутри его полости кольцевым упором, поршень — с ограничителем его хода, расположенным на его внешней поверхности с возможностью взаимодействия с кольцевым упором, нож — в виде подпружиненных секторов с перепускными отверстиями, шарнирно закрепленных на концах поршня с возможностью взаимодействия с кольцевым упором и отклонения в сторону мембраны, причем на обращенной к мембране стороне каждого сектора выполнена криволинейная режущая кромка с острием, направленным к центру мембраны и расположенным от нее на расстоянии Ь, не большем высоты а самого острия.

1774205

/5 139 f4

Составитель А.Куренков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор C,Пекарь

Редактор Л.Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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