Тормозное устройство ударного испытательного стенда

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО БР Е ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

682783

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.07.77 (21) 2506413. 25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.08,79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 19.10.79

i=1) Ч.К.. 601 M 100

Государственный комитет по делам изобретений и открытий

i 53) У, LK 620,178.7 (088.8) (72) Авторы ижбр етен ия

М. М. Климов и В. H Дмитриев

Московский автомобил ьно-дорожный институт (71) Заявитель (54) ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО

ИСПЪ|ТАТЕД ЬНОГО СТЕНДА

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытаний изделий на ударные нагрузки.

Известно тормозное устройство ударного испытательного стенда, выполненное в виде деформируемого элемента, устанавливаемого на неподвижном основании и взаимодействующего с подвижными частями стенда после их разгона (1).

Недостатком такого устройства является однообразие формы импульсов, которая всегда близка к синусоиде, кроме того, возможности регулировки длительности импульса также весьма ограничены.

Наиболее близким к предлагаемому 15 изобретению по техничесюй сущности является тормозное устройство ударного испытательного стенда, содержащее источник давления, подключенный к нему пневмоцилиндр с крышкой, размещенный в пневмо- 20 цилиндре поршень со штоком для восприятия удара, выходящим через отверстие крышки (2).

Такое выполнение устройства позволяет путем выбора величины давления в пневмоцилиндре, соотношения диаметров пневмоцилиндра и поршня и других характеристик регулировать в широких пределах амплитуду и длительность импульса, а также задавать его форму, например, синуооидальную, прямоугольную, трапецеидальную.

Однако эта форма искажается высокочастот::ыми составляющими импульса ускорения, возникающими в начальный период формирования импульса вследствие удара подвижных частей стенда по жесткому штоку, связанному с неподвижным до удара поршнем.

Целью изобретения является повышение точности воспроизведения нагрузки.

Для этого предлагаемое устройство снабжено вторым источником давления, а крышка пневмоцнлиндра выполнена в виде подключенной ко второму источнику давления камеры, полость которой сообщена со штоковой полостью пневмсцилиндра через центральное отверстие, выполненное в обращенной к пневмоцилинlpy стенке камеры. Кроме того, в стенке камеры со стороны пневмоцилиндра выполнена кольцевая проточка, сообщенная с атмосферой посредством выполненного в стенке канала, а в канале установлен клапан для перекрытия канала прп перемещении поршня.

На фиг. 1 изображен ударный испытательный стенд, снабженный предлагаемым тормозным устройством; на фиг. 2 — узел Т па фиг. 1.

Стенд содержит неподвижное основание

1, связанные с ним направляющие 2,и ка682783 ретку 8 с установленным на ней испытываемым изделием 4. На основании 1 закреплено предлагаемое тормозное устройство. Оно включает пневмоцилиндр 5 с подключенным к нему источником давления (на чертеже не показан). В пневмоцилиндре 5 размещен поршень б со штоком 7 и амортизатором 8 для восприятия удара.

Пневмоцилиндр 5 имеет крышку 9 с отверстисм 10 для вывода штока 7, которая выполнена в виде камеры, подключенной ко второму источнику давления (на чертеже не показан). Полость 11 камеры 9 сообщается со штоковой полостью 12 пневмоцилиндра 5 через центральное отверстие

18, выполненное в обращенной к пневмоцплиндру 5 степке 14 камеры 9. В стенке 14 выполнены также кольцевая проточка 15 и канал 16 для сообщения проточки 15 с атмосферой, а в канале 16 установлен клапан для перекрытия канала при перемещении поршня, включающий шарик 17, седло

18 и пружину 19.

Перед испытанием каретка 8 поднимается на заданную высоту, а пнсвмоцплин \p

5 подключается к первому источнику давления и под поршнем 6 создается заданное давление. Полость 11 подключается ко второму источнику давления и в ней создается такое давление, чтобы равнодействующая приложенных к поршню б сил давления в пневмоцилиндре 5 и в камере 11 (она действует на поршень б только через отверстие 18) была направлена вверх и несколько превышала вес поршня б со штоком 7 и амортизатором 8.

Указанное соотношение сил давления может быть нарушено за счет утечек газа из полостей 11 и 12 в проточку 15. Однако газ через канал 16 сбрасывается в атмосферу.

После сброса каретки 8 она,,,двигаясь по направляющим 2, разгоняется и ударяет по амортизатору 8. Удар через шток 7 передается поршню б, который, преодолевая незначительную силу давления, отрывается от стенки 14. При этом давление газа в полости 11, величина которого превышает величину давления под поршнем б, прикладывается ко всей площади поршня б. С повышением давления шарик 17 сжимает пружину

19 и прижимается к седлу 18, перекрывая канал 16. Поршень б начинает разгоняться, сжимая газ в пневмоцилиндре 5, до тех пор, пока его давление не сравняется с уменьшающимся в процессе разгона поршня б давлением в полостях llи 12. При правильном выборе параметров тормозного устройlo ства движение поршня 7 синхронизировано с перемещением каретки 8, что позволяет избежать их резкого соударения в начальный период формирования импульса нагрузки и исключить тем самым, искажаю13 щие этот импульс высокочастотные составляющие.

Формула изобретения 0 1. Тормозное устройство ударного испытательного стенда, содержащее источник давления, подключенный к нему пневмоцилиндр с крышкой, размещенный в пневмоцилиндре поршень со штоком для восприятия удара, выходящим через отверстие крышки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения нагрузки, оно снабжено вторым исто шиком давления, а крышка пневмоци30 линдра выполнена в виде подключенной ко второму источнику давления камеры, полость которой сообщена со штоковой полостью пневмоцилиндра через центральное отверстие, выполненное в обращенной к

35 пневмоцилиндру стенке камеры.

2. Тормозное устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в стенке камеры со стороны пневмоцилиндра выполнена кольцевая проточка, сообщенная с атмосферой

40 посредством выполненного в стенке канала, а в канале установлен клапан для перекрытия канала при перемещении поршня.

Источники информации, принятые во

43 внимание при экспертизе:

1. Батуев Г. С. и др. Инженерные методы .исследования ударных процессов. М., «Машиностроение», 1969, с. 131, рис. 62.

2. Патент США К 3577763, кл. 73-12, 1969.

682783

1Ф 17

1 (/t

Б ((Cuz. I

Составитель А. Корноухов

Техред А. Камышннкова Корректор И. Симкина

Редактор Л. Василькова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 765/968 Изд. № 485 Тираж 1090 Подписное

НПО«Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1,13035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5