Устройство для исследования соударения твердого тела с жидкой средой

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (») 485340 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.02.73(21) 1884071/25 28 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 25.09.75,Бюллетень № З-> (51) M. Кл.

G 01п1 7 00

Государственный комнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

620. 1 78.7 (088.8) Дата опубликования описания (72) Авторы изобретения

Ю. Л. Якимов, Л. И. Жигачев, P. А. Валединский и Н. И. Р оманенк ов

Институт механики Московского ордена Ленина и ордена Трудового Красно1о (i

Знамени государственного университета им, М. В. Ломоносова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СОУДАРЕНИЯ

ТВЕРДОГО ТЕЛА (ЖИДКОЙ СРЕДОЙ (!зобретение относится к испытатель— ной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний.

Известны устройства для исследования соуцарения твердого тела с жидкой средой, содержащие средство разгона, например ресивер с сжатым газом, сообшающийся с ним ствол, держатель исследуемого объекта, сосуд с жидкой средой и аппара. туру для измерения параметров удара. В известных устройствах держатель выполнен в виде поршня и размещен в стволе, а сосуд с жидкой средой установлен неподвижно на выходе ствола. Однако при движе-.И цип держателя с испытуемым объектом в проводах, соединяющих установленные на объекте датчики с измерительной аппара- турой, наводятся помехи, снижающие точ-. ность измерения. Надежность аппаратуры, 20 и следовательно, устройства в целом, не высока, поскольку возможен обрыв проводов;

Цель изобретения — повышение надежности и точносчи измерения исследуемых параметров. I 25

Это достш ается тем, что держатель ( установлен неподвижно на выходе ствола, а сосуд с жидкой средой размещен в crlluле и выполнен в виде полого поршня, об1.ашенного открыч ой частью в сторону держа I

Для увеличения скорости движения пор шня с испытуемым объектом устройсчио снабжено закрепленной на выходе ствола вакуумной камерой, а также магистраш,ю и компрессором для связи вакуумной ка— меры с ресивером, что позволяет пер .качивать отобранный газ из вакуумной ка--. меры обратно в ресивер.

Кроме того, дно поршня выполнено отделяемым от стенки при соударении испытуемого обьекта с жидкой средой.

С целью повышения эффективности торможения поршня держатель выполнен цилиндрическим, внутренний диаметр поршня превышает диаметр держателя, а длина поршня выбрана из условия о гле (+ -длина исследуемого объекта; а — ход поршня, требуемый для его (ормо ж ения. . 1

4853 4О

Устройство работает следующим обра-. зом, B ресивер 1 подается газ. По достижении заданного давления разрушается мембрана

1 3 и газ, попадая в ствол 2, разгоняет поршень 3 с жидкостью 4 до соударения с испытуемым обьектом 7. Длина,поршня 3,: должна быть не меньше суммы длины 8„иссле дуемого объекта 7 и хода Q. поршня 3, требуемого для его торможения. При этом поршень замедляет свое движение за счет

30 действия тормозящих сил, которые возрастают по мере его продвижения вдоль исследуемого объекта 7 и держателя 6. Вместе с тем, при ударе увеличивается и давление жидкости 4 в поршне 3, что приводит в определенный момент к тому, что дно 10 поршня отделяется от стенки 11. Параметры соединения а 10 и стенки 11 выбираются так, чтоб. их разделение произошло до соударения дна 10 с испытуемым 40 обьектом 7. После окончания испытания 1 уст вдавливается новая мембрана 13, и отработанный газ из камеры 5 перекачии;- ется компрессором 9 по магистрали 8 п ресивер 1, т.е. устройство подготавливается дня следующего испытания.

l

}1@ фы". 1 схематически показано «редла- -; гаемое устройство; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1;

Устройство содержит ресивер 1, соединенный с ним ствол 2, в котором размещен б поршень 3 с жидкой средой 4. На выходе ствола 2 закреплена вакуумная ка. мера 5, внутри которой закреплен держатель 6 исследуемого объекта 7. Камера 5 соединена магистралью 8 через комп-, 10 рессор 9 с ресивером 1. Аппаратура для измерения исследуемых параметров и про; вода, соединяющие ее с установленными на испытуемом объекте датчиками, на чертеже не показаны. Дно 10 поршня 3 соеди15 няется со стенкой 11 при помощи уплотнительного кольца 12.

1 аким образом, во время испыта ия испытуемый объект 7 остается неподвижным, что исключает возможность обрыва проводов, соединяющих установленные на. объекте датчики с измерительной аппаратурой, и снижает уровень воздействующих на аппаратуру помех.

Предмет изобретения

1. Устройство для исследования соударения твердого тела с жидкой средой, содержащее средство разгона, например ресивер с сжатым газом, сообщающийся с ним ствол, держатель исследуемого объекта, сосуд с жидкой средой и аппаратуру для измерения параметров удара, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения исследуемых параметров, держатель установлен неподвижно на выходе ствола, а сосуд с жидкой средой размещен в стволе и выполнен в виде полого поршя, обращенного открытой частью в сторону держателя.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю-, щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленной на выходе ствола вакуумной камерой.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено, магистралью и компрессором для связи ва куумной камеры и ресивера.

4. Устройство по пп.1 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что дно поршня выполнено отделяемым от стенки при соударении испытуемого обьекта с жидкой средой.

5, Устройство по пп.1-4 о т л и ч аю щ е е с я тем, что держатель выполнен цилиндрическим, внутренний диаметр поршня превышает диаметр держателя, а длина поршня выбрана из условия

1 L,+а, I де Lg длина исследуемого обьекта; (2 — ход поршня, требуемый для ьч о торможения. !