Стенд для ударных испытаний

 

Cases Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 932338 (6I ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Звявлено10.10.80 (2) ) 2991379/25-28 с присоединением заявки Лк(23) Приоритет

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень М 20

Дата опубликования описанияд0.05 82 (5l)M. Кл.

601 М 7/00 фооудорствакный комитет

СССР

153) УДК620.178..7(088.8) во долам кзобретоккк к открыткй (72) Автор изобретения

Л. В. Исакас (7I ) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХИСПЫТАНИЙ

Изобретение относится к испытатель,ной технике, в частности, к стендам для испытания изделий на воздействие удар" ной нагрузки, возникаютцей при гидроударе.

Известен стенд для ударных испытаний, содержаший стол для крепления испытуемого изделия, соосно расположенные две пневмокамеры и размещенную между ними гидрокамеру, проходяший через одну пневмокамеру и гидрокамеру и связанный со столом шток с поршнем, имеющий

10 профилированный наконечник (1 J.

Недостаток стенда - наличие длинного штока, воспринимаюшего ударный импульс приводит к искажению формы ударного.

1.5 импульса, вследствие его низкой собствен- ной частоты колебаний.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стенд для ударных испытаний, содержаший стол для установки испытуемого изделия, средства для создания гидроудара, вклю чающие неподвижную опору, поджимаемый к ней подвижный элемент, опорная повеохность которого соответствует поверхности опоры, гидрокамеру, в которой расположены неподвижная опора и подвижный элемент, отделенную от гидрокамеры посредством мембраны первую пневмокамеру, служащую для создания давления в гидрокамере, и вторую пневмокамеру, которая служит для отрыва подвижного элемента от неподвижной опоры и имеет поршень со штоком, на конце которого установлен подвижный элемент, и тор» мозное устройство в виде пружины (21.

Стол для установки испытуемого из- делия связан с поршнем посредством штока. При подаче давления во вторую пневмокамеру поршень отрывает подвижный элемент от опоры. При этом образуется газовая полость, при схлопывании которой происходит гидроудар, воздействующий на подвижный элемент. Ударный импульс передается через шток на стол и установленное на нем изделие.

Недостатком стенда является то, что для создания газовой разреженной полос3 93233 ти необходимо разъединить подвижный У элемент и опору со значительным ускорением, соизмеримым с ускорением, возникающим при гидроударе. В результате этого ударный импульс искажается. Кроме того, ударный импульс передается от подвижного элемента к столу через длинный стержень - шток, в котором при этом возникают собственные колебания, что также искажает форму удар- Ю ного импульса.

Использование тормозного устройства в виде пружины создает неудобства регулировки импульса» TBK KBK IIpH измене нии уровня последнего необходимо менять пружину.

) Бель изобретения - повышение точности воспроизведения формы ударного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для ударных испытаний, содержащем стол для установки испытуемого иэделия, средства для создания гидроудара, включающие неподвижную опору, под>кимаемый к ней подвижный алемент, опорная поверхность которого соответствует поверхности опоры, гидрокамеру, в которой расположены неподвижная опора и подвижный элемент, от»

36 деленную от гидрокамеры посредством мембраны первую пневмокамеру, . служащую для создания давления в гидрокамере, и вторую пневмокамеру, которая служит для отрыва подвижного элемента от неподвижной опоры и имеет поршень со штоком, на конце которого установлен подвижный элемент, и тормозное устройство, стол свободно установлен на торце подвижного алемента, а первая пневмокамера размещена между гидро-. камерой и второй пневмокамерой.

Кроме того, тормозное устройство может быть выполнено в виде цилиндра с плаваюпжм поршнем, установленным на торце подвижного элемента и имеющим 45 центральное отверстие, поршневая полость цилиндра, обращенная к подвижному элементу, подключена к регулируемому пневматическому источнику давления,, поршневая полость заполнена жидкостью, а стол выполнен в виде цилиндрического ступенчатого тела, часть которого, имеющая больший диаметр, герметично установлена в отверстии плавающего порш» ня, 55

В предлагаемом стенде нагрузка от гидроудара непосредственно действует на стол, причем до возникновения гидро

8 ф дара на стол не действует ускорение, благодаря чему устраняются искажения воспроизводимого ударного импульса.

Конструкция тормозного устройства позволяет регулировать параметры ударного импульса весьма простым путем - изменением давления в подпоршневой полоьти.

На чертеже изображен стенд.

Стенд содержит стол 1 дпя установки испытуемого изделия 2, средства для соэ дания гидроудара, включающие гидрокамеру 3, внутри которой выполнена неподвижная опора 4, первую пневмокамеру 5, отделенную от гидрокамеры 3 пос редством мембраны 6, и вторую пневмокамеру 7, в которой расположен поршень 8 со штоком 9, на конце которого установлен подвижный элемент 10, находящийся в контакте с неподвижной опорой 4, и тормозное устройство, выполненное в виде цилиндра 11 с плавающим поршнем 12., установленным на торце подвижного элемента 1 0 и имеющим центральное отверстие 13.

Подпоршневая полость 14 цилиндра 11, обращенная к подвижному элементу 10, подключена к регулируемому пневмати« ческому источнику давления (не показан), а поршневая полость 15 заполнена жидкостью. Стол 1 выполнен в виде цилинд» рического ступенчатого тела, часть 16 которогс имеющая больший диаметр, герметично установлена в отверстии 13 плавающего поршня 12. Подвижный элемент 10 имеет шариковый обратный клапан 17 с каналом 18, имеющим выход в гидрокамеру 3.

Стенд работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха во вторую пневмокамеру 7 поршень 8 через шток 9 стремится оторвать подвижный элемент

10 от неподвижной опоры 4. Когда отрывающая сила превышает удерживающие силы (силу сцепления хорошо притертых поверхностей опоры 4 и подвижного элемента 10, а также силу давления окружающей жидкости), то происходит отрыв подвижного элемента 10 от опоры 4 и образование газовой разреженной полости, при схлопывании которой проиеходит гидроудар, воздействующий на нижний, торец стола 1 и плаваюпснй поршень 12.

Так как площадь торца стола 1 больше площади торца плавающего поршня 12, на стол 1 воздействует большая сила и он выталкивается вверх. Нижняя часть стола 1, имеющая больший диаметр, входя в надйоршневую полость 15 цилинд5 932 ра 11 начинает вытеснять находящуюся здесь жидкость, в результате чего плавающий поршень 12 перемещается вниз и отжимает гаэ, находящийся в цодпоршневой полости 14. При окончании ударной s нагрузки плавающий поршень 12 под воздействием давления в подпоршневой полости 14 возвращается в исходное поло жение, и стол вытолкнут давлением жидкости в надпоршневой полости 15 в ио ходное положение.

Уровень ударного ускорения стола 1 определяется главным образом величиной предварительного давления в гидрокамере 3, которое определяется давлением сжатого газа в пневмокамере 5.

Для приведения стенда s исходное пс ложение поршень 8 перемещает подвижный элемент 10 вверх до соприкоснове. ния с, опорой 4. При этом жидкость, оо- 20 тавшаяся между опорой 4 и подвижным элементом 10,. вытесняется в гидрокамеру 3 через обратный клапан 17 и канал

18.

Предлагаемый стенд позволяет точно 2S воспроизводить заданную форму ударного импульса, что достигается эа счет опи» санной компоновки частей стенда, а также обеспечивает за счет применения регулируемого тормозного устройства проо- 30 тоту изменения параметров торможения йспытуемого иэделия.

Формула изобрете ния

1. Стенд для ударных испытаний, со= держащий стол для установки испытуемо

3$ го изделия, средства для создания гидрэудара, включающие неподвижную опору, поджимаемый к ней подвижный элемент, опорная поверхность которого соответ .40 ствует.. поверхности опоры, гидрокамеру, 338 6 в которой расположены неподвижная опо;ра и подвижный элемент, отделенную от гидрокамеры посредством мембраны первую пневмокамеру, служащую для создания давления;в гидрокамере=, и вторую пневмокамеру, которая служит для отры ва подвижного элемента от неподвижной опоры и имеет поршень со штоком, на

:конце которого установлен подвижный .элемент, и тормозное устройство, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью новышения точности воспроизведении фор мы ударного импульса, стоп свободно >, установлен на торце подвижного элемента, а первая пневмокамера размещена меж» ду гидрокамерой и второй пневмокамерой.

2. Стенд по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что тормозное устройство выполнено в виде шцтнндра с плавающим поршнем, установленным на торце подвижного элемента и имеющим центральное отверстие, подпоршневая полость цилиндра, обращенная к подвижному элементу, подключена к регулируемому пневматическому источнику давления, надпоршневая полость заполнена жидкостью, а стол выполнен в виде цилиндрического ступенчатого тела, часть которого, имеющая больший диаметр, герметично установлена в отюрстии плавающего поршня.

Источники информации, принятые во вщимание при экспертизе

1. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. Справочник под ред. В.В. Клюева, кн. 2, М., "Машиност роение", 1978, с. 340.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2793443 28, кл. 601 М 7/00, 1979 (прототип).

9Ý2338

Составитель B. Финогенов

Редактор N. Голаковски Техред Т. Маточка Корректор О. Е нлак

Заказ 3765/61 Тираж 883 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/."

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проект н;,я, 4