Баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие
Владельцы патента RU 2374619:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к баллистическим маятниковым копрам для испытания на ударное воздействие. Баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие содержит платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленных на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении. Причем на платформе установлен реверсивный привод вращения, зубчатый элемент выполнен в виде винта и связан с реверсивным приводом. Техническим результатом является увеличение объема информации путем испытаний поворотными ударами как без разгрузки, так и с разгрузкой объектов от действия центробежных сил. 1 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к баллистическим маятниковым копрам для испытания на ударное воздействие.
Известен баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие (патент РФ №1472782, кл. G01М 7/00, G01N 3/30, 1989), содержащий платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленных на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении.
Недостаток копра состоит в том, что повторные соударения возможны только после остановки платформы, а значит, после разгрузки объектов от действия центробежных сил.
Известен баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие (патент РФ №1645866, кл. G01М 7/08, G01N 3/30, 1991), содержащий платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленных на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении.
Недостаток копра также состоит в том, что повторные соударения возможны только после остановки платформы, а значит, после разгрузки объектов от действия центробежных сил.
Известен баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие (патент РФ №1647352, кл. G01N 3/30, G01М 7/08, 1991), принимаемый за прототип. Копер содержит платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленных на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении.
Недостаток копра состоит в том, что повторные соударения возможны только после остановки платформы, а значит, после разгрузки объектов от действия центробежных сил. Повторные соударения без разгрузки объектов от действия центробежных сил неосуществимы, и это ограничивает объем информации при испытаниях. Присутствие или отсутствие центробежных сил необходимо учитывать при исследованиях многокомпонентных объектов, например влагонасыщенных образцов. Центробежные силы определенным образом распределяют подвижные компоненты по объему твердого скелета. Снятие центробежных сил между ударами приводит к трудно учитываемой миграции подвижной компоненты и к изменению результатов испытаний. Изучить эти вопросы можно путем сравнения результатов испытаний с центробежными силами и без них. Прототип для таких исследований не приспособлен, и результаты испытаний на нем ограничены.
Техническим результатом изобретения является увеличение объема информации путем испытаний повторными ударами как без разгрузки, так и с разгрузкой объектов от действия центробежных сил.
Технический результат достигается тем, что баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие содержит платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленных на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении, согласно изобретению на платформе установлен реверсивный привод вращения, зубчатый элемент выполнен в виде винта и связан с реверсивным приводом.
Реверсивный привод и винт вместо рейки в прототипе позволяют возвращать копер в исходное положение после каждого соударения как без остановки, так и с остановкой платформы. Возможность проводить повторные соударения без разгрузки или с разгрузкой объектов от центробежных сил существенно увеличивает объем информации при проведении исследований, чем достигается технический результат.
На чертеже представлена схема копра.
Баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие содержит платформу 1 с приводом вращения 2, два соударяемых маятника 3, 4 для закрепления испытуемых объектов 5, 6, установленных на платформе 1 в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку 7, размещенные на ней зубчатые колеса 8, 9, связанные с осями маятников 3, 4, радиально установленный на платформе зубчатый элемент 10, зацепленный с зубчатыми колесами 8, 9, и средство 11 фиксации маятников в исходном положении.
На платформе 1 установлен реверсивный привод вращения 12. Зубчатый элемент 10 выполнен в виде винта и связан с реверсивным приводом 12.
Средство 11 выполнено в виде электромагнитного фиксатора. На концах винта 10 установлены упоры 13, 14. Платформа 1 установлена на основании 15.
Копер работает следующим образом.
Включают привод 2 и разгоняют платформу 1 до скорости, при которой обеспечивается заданная ударная нагрузка на объектах 5 и 6. Выключают фиксатор 11, и маятники 3 и 4 под действием центробежных сил поворачиваются в противоположных направлениях. Колеса 8 и 9 поворачиваются, и каретка 7 перемещается вдоль винта 10 до соударения объектов друг с другом. После соударения объекты 5 и 6 находятся в сжатом состоянии за счет действия центробежной силы на каретку 7.
Для нанесения повторного удара без разгрузки от действия центробежных сил продолжают вращение платформы 1, включают реверсивный привод 12 и приводят во вращение винт 10 в направлении, при котором колеса 8 и 9 поворачивают маятники 3, 4 в направлении, обратном направлению поворота для соударения объектов. Маятники 3, 4 поворачивают до срабатывания фиксатора 11. Меняют направление вращения привода 12 и при невращающихся колесах 8, 9 перемещают каретку 7 с маятниками 3, 4 до упора 13, после чего копер готов для повторного соударения объектов.
Для нанесения повторного удара с разгрузкой от действия центробежных сил выключают привод 2, останавливают платформу 1 и возвращают маятники 3, 4 в исходное положение, как описано выше.
Предлагаемый баллистический копер повышает объем информации путем обеспечения повторных соударений испытуемых объектов как без разгрузки, так и с разгрузкой от действия центробежных сил.
Баллистический маятниковый копер для испытания на ударное воздействие, содержащий платформу с приводом вращения, два соударяемых маятника для закрепления испытуемых объектов, установленные на платформе в положении, обеспечивающем их разнонаправленный поворот под действием центробежных сил, установленную на платформе с возможностью радиального перемещения каретку, размещенные на ней зубчатые колеса, связанные с осями маятников, радиально установленный на платформе зубчатый элемент, зацепленный с зубчатыми колесами, и средство фиксации маятников в исходном положении, отличающийся тем, что на платформе установлен реверсивный привод вращения, зубчатый элемент выполнен в виде винта и связан с реверсивным приводом.
