Стенд для ударных испытаний

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Стенд содержит стол для закрепления объекта испытаний (ОИ), установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, средство создания ударной нагрузки в виде падающего груза. Падающий груз размещен на направляющих, на которых с возможностью свободного перемещения и фиксации в заданном положении установлена траверса, к которой верхним концом подвешен дополнительный упругий элемент, нижним концом соединенный с падающим грузом. Упругий элемент для установки ОИ выполнен в виде четырех полос из собранных в кассеты упругих стержней, концы полос симметрично шарнирно соединены с противоположными вертикальными стойками рамы основания стенда, их средняя часть шарнирно связана с висящим на них соосно с осью стенда столом. Верхняя часть стола предназначена для взаимодействия с падающим грузом, а его нижняя часть жестко соединена с ОИ. Технический результат: обеспечение возможности регулирования максимального значения ударной нагрузки на объект испытаний путем варьирования высоты падения груза, его массы, изменения жесткости крешера. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на воздействие ударных нагрузок.

Известен стенд для испытания изделий на ударные воздействия (см. патент РФ №2172482 «Ударный испытательный стенд», МПК11 G01M 7/08, G01N 3/307, опубл. 20.08.2001), состоящий из основания, закрепленного на фундаменте, рабочего стола с испытуемым изделием, упругого элемента, выполненного в виде предварительно поджатой с торцов упругой полосы и закрепленного своими торцами в устройствах поджатая, установленных на основании. Стол с испытуемым изделием закреплен в центральной части упругой полосы симметрично относительно ее торцов. К столу жестко прикреплена серьга. В серьге сделан паз в вертикальном направлении. В паз вставлен палец, который крепится к подвижной части возвратно-поступательного устройства. Длина паза выбрана таким образом, чтобы при выполнении ударного воздействия палец не касался торцов паза. Выполнение упругого элемента в виде пакета из нескольких полос позволяет увеличить толкающую силу упругого элемента.

Недостатком данного стенда является необходимость использования пневмо- или гидромеханизма, что усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к заявляемому стенду для испытания изделий на ударные воздействия является «Стенд для динамических испытаний изделий» (см. патент РФ №2242731, МПК7 G01M 7/08, опубл. 20.12.2004), содержит стол для закрепления испытуемого изделия, установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, и средство создания ударной нагрузки, при этом упругий элемент представляет собой пакет тарельчатых пружин, заключенный в корпус, а стол снабжен двусторонними упорами для упругого элемента с изменяемым положением и установлен с возможностью продольного перемещения относительно него. Средством создания ударной нагрузки может являться как разрывной элемент, соединенный с рабочим столом, так и падающий груз. Данный стенд выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного стенда является то, что для каждого удара требуется новый разрывной элемент, откалиброванный на заданную величину ударного ускорения. Вследствие этого, усложняется и удлиняется процесс подготовки стенда к работе. Также для работы стенда в качестве привода необходимо пневматическое или гидравлическое устройство, что усложняет его конструкцию.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении ударного нагружения объекта испытания (ОИ) с заданными параметрами.

Технический результат, который может быть получен в результате использования заявляемого стенда, состоит в обеспечении приложения регулируемой ударной нагрузки к ОИ.

Указанная проблема решается с помощью заявляемого стенда, содержащего стол для закрепления ОИ, установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, средство создания ударной нагрузки в виде падающего груза, отличающегося от прототипа тем, что падающий груз размещен на направляющих, на которых с возможностью свободного перемещения и фиксации в заданном положении установлена траверса, к которой верхним концом подвешен дополнительный упругий элемент, нижним концом соединенный с падающим грузом, упругий элемент для установки ОИ выполнен в виде четырех полос из собранных в кассеты упругих стержней, концы полос симметрично шарнирно соединены с противоположными вертикальными стойками рамы основания стенда, их средняя часть шарнирно связана с висящим на них соосно с осью стенда столом, при этом верхняя часть стола предназначена для взаимодействия с падающим грузом, а его нижняя часть жестко соединена с ОИ.

На верхней части стола может быть установлен крешер, падающий груз может быть выполнен в виде бойка с установленным на нем наборным грузом, а дополнительный упругий элемент может быть выполнен в виде собранных в кассету упругих стержней.

В результате использования всей совокупности признаков заявляемого стенда можно регулировать максимальное значение нагрузки на объект испытаний путем варьирования высоты падения груза, его массы и изменения жесткости крешера.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид стенда для ударных испытаний, на фиг. 2 - общий вид стенда, приведенного в рабочее положение, на фиг. 3 - общий вид стенда в момент передачи ударного импульса от груза на крешер, установленный на столе.

Заявляемый стенд для виброударных испытаний содержит стол 15 для закрепления объекта 16 испытаний, установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, средство создания ударной нагрузки в виде падающего груза.

Основание стенда состоит из рам: верхней 1 и нижней 2. Верхняя рама 1 представляет собой рамную конструкцию, включающую вертикально расположенные стойки 3. В верхней и в нижней частях стоек 3 имеются элементы крепления 6, при помощи которых установлены направляющие 7. На направляющие 7 с возможностью свободного перемещения вдоль них установлена траверса 8. На стойках 3 жестко закреплены зубчатые рейки 4, на которых установлены упоры 5, предназначенные для фиксации заданного положения траверсы 8 и установки зазора Δ между бойком 10 и крешером 17.

К траверсе 8 верхним концом подвешен дополнительный упругий элемент 9, выполненный в данном примере выполнения в виде собранных в кассету 14 упругих стержней. Нижний конец дополнительного упругого элемента 9 соединен с падающим грузом в виде бойка 10, на котором в данном примере выполнения установлен наборный груз 11. Боек 10 также установлен на направляющие 7 с возможностью свободного перемещения вдоль них.

Нижняя рама 2 представляет собой рамную конструкцию, включающую в себя вертикальные стойки 12. На стойках 12 размещены шарнирные элементы 13, с помощью которых устанавливается упругий элемент для установки ОИ 16, выполненный в виде четырех полос из собранных в восемь кассет 14 упругих стержней. Концы полос симметрично при помощи шарнирных элементов 13 соединены с противоположными вертикальными стойками 12 рамы 2 основания стенда, их средняя часть шарнирно связана с висящим на них соосно с осью стенда столом 15, при этом верхняя часть стола 15 предназначена для взаимодействия с падающим грузом 10, а его нижняя часть жестко соединена с ОИ 16.

Верхняя часть стола 15 может взаимодействовать с падающим грузом через крешер 17.

Стенд работает следующим образом. Перед проведением испытаний выставляется зазор Δ между бойком 10 и крешером 17 (см. фиг. 1). Данный зазор Δ выставляется при помощи регулировки упоров 5 перемещением их вверх или вниз относительно зубчатой рейки 4. После выставления зазора Δ упоры 5 жестко закрепляются (фиксируется заданное положение траверсы 8). Величина выставленного зазора Δ определяет величину ударного импульса и должна исключать вероятность повторного соударения бойка 10 о крешер 17 после сброса.

Затем при помощи подъемного элемента через сбрасыватель 18 траверсу 8 с дополнительным упругим элементом 9, бойком 10, наборным грузом 11 поднимают на заданную высоту Н, в соответствии с режимами ударных нагрузок (см. фиг. 2). После срабатывания сбрасывателя 18 происходит отделение траверсы 8 от сбрасывателя 18. Траверса 8 с дополнительным упругим элементом 9, бойком 10 и наборным грузом 11 начинает свободное движение вниз вдоль направляющих 7. После соприкосновения траверсы 8 с упорами 5, траверса 8 фиксируется в этом положении, а дополнительный упругий элемент 9 растягивается под действием кинетической энергии бойка 10 с установленным на нем наборным грузом 11. В результате происходит соударение бойка 10 с крешером 17 (см. фиг. 3). После удара под действием дополнительного упругого элемента 9 боек 10 начинает движение вверх, а величина выставленного зазора Δ не позволяет произвести повторное соударение бойка 10 с крешером 17. В результате действия ударного импульса нагрузка передается на стол 15 и нагружает ОИ 16.

Таким образом, заявляемый стенд для ударных испытаний позволяет конструктивно просто регулировать максимальное значение ударной нагрузки на объект испытаний путем варьирования высоты падения груза, его массы, изменения жесткости крешера, т.е. обеспечить приложение заданной ударной нагрузки к ОИ при минимальных материальных затратах.

1. Стенд для ударных испытаний, содержащий стол для закрепления объекта испытаний (ОИ), установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, средство создания ударной нагрузки в виде падающего груза, отличающийся тем, что падающий груз размещен на направляющих, на которых с возможностью свободного перемещения и фиксации в заданном положении установлена траверса, к которой верхним концом подвешен дополнительный упругий элемент, нижним концом соединенный с падающим грузом, упругий элемент для установки ОИ выполнен в виде четырех полос из собранных в кассеты упругих стержней, концы полос симметрично шарнирно соединены с противоположными вертикальными стойками рамы основания стенда, их средняя часть шарнирно связана с висящим на них соосно с осью стенда столом, при этом верхняя часть стола предназначена для взаимодействия с падающим грузом, а его нижняя часть жестко соединена с ОИ.

2. Стенд для ударных испытаний изделий по п. 1, отличающийся тем, что на верхней части стола установлен крешер.

3. Стенд для ударных испытаний изделий по п. 1, отличающийся тем, что падающий груз выполнен в виде бойка с установленным на нем наборным грузом.

4. Стенд для ударных испытаний изделий по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный упругий элемент выполнен в виде собранных в кассету упругих стержней.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к исследованию материалов путем определения их физических свойств и могут быть использованы для статического и динамического сжатия образцов горных пород и определения совокупности физических величин, характеризующих начальную стадию процесса их разрушения, например спектра упругих колебаний от образования микротрещин.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний на ударные воздействия различных приборов и оборудования. Стенд состоит из силового каркаса в виде прямоугольной рамы на ножках с продольными направляющими для установки через амортизаторы подпружиненной платформы, выполненной в виде резонансной плиты, поперечная собственная частота которой соответствует частоте перехода на требуемом ударном спектре ускорений, и рамы для крепления маятника с бойком, состоящим из стержня с профилированным торцом и резьбой, для установки и фиксации дополнительных грузов.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при испытании конструкций и отдельных элементов зданий и сооружений, работающих на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии с определением точной деформационной модели конструкции, например балок или плит.

Изобретение относится к устройствам для проведения испытаний по определению устойчивости разнообразных материалов и изделий к удару. Приспособление для определения устойчивости материала к удару содержит станину, направляющую, ударный элемент с механизмом приведения его в движение, при этом направляющая выполнена в виде трубы, продольно закрепленной на штативе с возможностью поворота, в полости трубы расположен ударный элемент, выполненный составным из наборных пластин и сменного бойка.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения глубины проникания объекта в грунт. Способ включает сбрасывание объекта с носителя и регистрацию параметров его проникания, по крайней мере, двумя сейсмическими датчиками, расположенными на расстоянии друг от друга в зоне вероятного падения объекта.

Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов. .

Изобретение относится к технике очистки газов от дисперсных примесей. .

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств хрупких материалов. .

Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов. .

Изобретение относится к устройствам для исследования ударно-волновых явлений в конденсированных средах и может быть использовано для получения нестационарных затухающих ударных волн (волн Тейлора) в конденсированной среде (в частности, в воде).

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Способ заключается в том, что на основании, на котором установлена аппаратура летательных аппаратов в виде двух одинаковых бортовых компрессоров для получения сжатого воздуха на борту летательного аппарата, один компрессор устанавливают на штатных резиновых виброизоляторах, а другой компрессор устанавливают на исследуемой двухмассовой системе виброизоляции, включающей в себя резиновые виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту с виброизоляторами, например, в виде пластин из полиуретана, которые также, как и штатные резиновые виброизоляторы компрессора, устанавливают на жесткой переборке, которую через вибродемпфирующую прокладку устанавливают на основании.

Изобретение относится к области технической физики, а именно к пневматическим устройствам для испытания конструкции двигателя летательного аппарата на ударное воздействие и может быть использовано при экспериментальных исследованиях и стендовых испытаниях на устойчивость элементов конструкции двигателя летательного аппарата при ударном воздействии от столкновений, преимущественно с обломками льда на режимах полета.

Изобретение относится к промышленной акустике. В заглушенной камере, в которой поглощается падающий на стены звук от испытуемого объекта, устанавливают испытываемый объект на плавающий пол, при этом заглушенную камеру размещают в отдельном здании с фундаментом, стенами, потолочным перекрытием, внутри которого, на автономном фундаменте, размещают ее стены, плавающий пол, на котором устанавливают испытуемый объект и легкое потолочное перекрытие, заглушенную камеру герметично облицовывают со всех сторон вновь разработанным и подлежащим испытанию звукопоглощающим элементом, при этом уровень звуковой мощности Lp испытуемого объекта определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lcp на его измерительной поверхности, за которую принимают площадь полусферы S, м2, т.е.

Группа изобретений относится к пороховым баллистическим установкам (ПБУ), используемым в качестве разгонных устройств в стендах для испытаний конструкций на воздействие интенсивных механических нагрузок.

Изобретение относится к оборудованию для испытаний приборов на вибрационные и ударные воздействия. Сущность: на основании через вибродемпфирующую прокладку закрепляют жесткую переборку, на которой устанавливают два одинаковых исследуемых объекта, при этом один объект устанавливают на штатных виброизоляторах, а другой – на исследуемой многомассовой системе виброизоляции, включающей в себя виброизоляторы и упругодемпфирующую промежуточную плиту.

Изобретение относится к способам определения защитных свойств средств индивидуальной бронезащиты, преимущественно шлемов для головы. Способ, при котором наносят удар телом с нормированной энергией по незащищенному макету объекта, заполненному жидкостью, и удар телом с определенной энергией по защищенному средством индивидуальной защиты макету объекта.

Изобретение относится к оборудованию для испытаний приборов на вибрационные и ударные воздействия. Сущность: на основании закрепляют жесткую переборку с датчиком уровня вибрации, на которую устанавливают два одинаковых бортовых компрессора на различных системах их виброизоляции и проводят измерения их амплитудно-частотных характеристик.

Изобретение относится к области промышленной безопасности опасных производственных объектов и может быть использовано для определения зон возможных разрушений и поражений человека осколками при авариях на объектах с обращением сжатого газа.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и касается способа обнаружения ударных повреждений конструкции. Способ включает в себя нанесение на поверхность конструкции люминесцентного покрытия люминесцирующего в видимой области спектра под воздействием УФ-излучения, просмотр покрытия при облучении конструкции УФ-излучением и обнаружение ударных повреждений за счет цветовых различий.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки физических свойств конструкции дорожного покрытия. Устройство содержит нагрузочную плиту, приспособленную для удара об испытуемую поверхность, средство передачи усилия, приспособленное для передачи усилия к нагрузочной плите, амортизирующее средство и груз, приспособленный для удара указанного средства передачи усилия посредством указанного амортизирующего средства. Для того чтобы усилие передавалось к указанной нагрузочной плите посредством указанного средства передачи усилия, используется направляющее средство, предназначенное для направления указанного груза к указанному средству передачи усилия, и подъемное средство, предназначенное для подъема указанного груза на предустановленную высоту, находящуюся выше указанного средства передачи усилия. При этом подъемное средство содержит электродвигатель, приводящий в движение резьбовой шпиндель, находящийся в зацеплении с падающим грузом, причем резьбовой шпиндель находится в зацеплении без самоторможения с падающим грузом. Технический результат заключается в возможности проводить последовательные измерения за более короткие интервалы времени и тем самым увеличить скорость испытания и общую продуктивность измерений деформации дорожного покрытия. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Стенд содержит стол для закрепления объекта испытаний, установленный в центральной части связанного с основанием упругого элемента, средство создания ударной нагрузки в виде падающего груза. Падающий груз размещен на направляющих, на которых с возможностью свободного перемещения и фиксации в заданном положении установлена траверса, к которой верхним концом подвешен дополнительный упругий элемент, нижним концом соединенный с падающим грузом. Упругий элемент для установки ОИ выполнен в виде четырех полос из собранных в кассеты упругих стержней, концы полос симметрично шарнирно соединены с противоположными вертикальными стойками рамы основания стенда, их средняя часть шарнирно связана с висящим на них соосно с осью стенда столом. Верхняя часть стола предназначена для взаимодействия с падающим грузом, а его нижняя часть жестко соединена с ОИ. Технический результат: обеспечение возможности регулирования максимального значения ударной нагрузки на объект испытаний путем варьирования высоты падения груза, его массы, изменения жесткости крешера. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх