Стенд для ударных испытаний изделий

 

СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ по авт.св. № 1040364, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности воспроизведения ударной нагрузки при высоких скоростях разгона контейнера, на боковой стенке камеры,выполнено окно, закрытое разрушаемой мембраной, а стенд снабжен устройством разрушения мембраны в момент прохождения контейнером первой группы отверстий цилиндра .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5Ц4 G 01H7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1040364 (21) 3699348/25-28 (22) 10.02 ° 84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) В.Д.Степанов и Г.Б.Ремезов (53) 620. 178.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1040364, кл. G 01 М 7/00, 1982. (54) (57) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИИ

ИЗДЕЛИЙ по авт.св. № 1040364, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения ударной нагрузки при высоких скоростях разгона контейнера, на боковой стенке камеры, выполнено окно, закрытое разрушаемой мембраной, а стенд снабжен устройством разрушения мембраны в момент прохождения контейнером первой группы отверстий цилинд— ра.

1170304

FP

У,-Ч <- —.

О 2м

35 где (p=const);

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для ударных испытаний изделий.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения ударной нагруз- 5 ки при высоких скоростях разгона контейнера с испытуемым изделием.

На чертеже изображен предлагаемый стенд для ударных испытаний изделий.

Стенд содержит контейнер 1 в ви- 10 де поршня для размещения в нем испытуемого изделия 2, устройство для разгона контейнера 1 (не показано) и пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр 3, открытый с 15 торца, обращенного к контейнеру 1, подвижно установленную в цилиндре 3 перегородку 4, образующую с ним замкнутую полость 5, фиксатор для удержания перегородки 4 в исходном поло- 20 женин, выполненный в виде гибкого элемента 6, соединенного одним концом с задней стенкой цилиндра 3, а другим — с перегородкой 4, и сообщенную с цилиндром 3 камеру 7, запол- 25 няемую сжатым газом через отверстие

8. Цилиндр 3 установлен внутри камеры 7 и выполнен с двумя группами отверстий 9 и 10 с равными суммарными площадями, сообщающих .полости ци- З0 линдра 3 и камеры 7. Группа отверстий 9 размещена непосредственно за перегородкой 4, а первое из отверстий 10 — на расстоянии t„ oò перегородки 4, равном

V5, где — коэффициент, определяемый, исходя из прочности стенки

4D цилиндра,.

5Π— суммарная площадь одной группы отверстий, - внутренний диаметр цилийдра, С длина контейнера, В боковой стенке камеры 7 выполнено окно 11, закрытое разрушаемой мембраной 12, которая разрушается устройством разрушения мембраны 12 в момент прохождения контейнером 1

50 первой группы отверстий 9, включающим датчик 13 положения контейнера

1, нож 14 и привод ножа 15.

Стенд работает следующим образом. 55

Перегородка 4 устанавливается в исходное положение перед группой отверстий 9 и фиксируется гибким элементом 6. Через отверстие 8 от источника (на чертеже не показан) сжатый газ заполняет камеру 7 и полость 5 цилиндра 3. При достижении заданного давления газа отверстие 8 перекрыва— ется. Разогнанный контейнер 1 с испытуемым изделием 2 входит в цилиндр

3, При этом происходит адиабатическое сжатие воздуха в объеме, образованном контейнером 1, цилиндром 3 и перегородкой 4. При превышении давления воздуха в этом объеме величины давления газа, заключенного в полости 5 цилиндра 3 и камере 7, перегородка 4 ускоряется и движется со скоростью контейнера i, так как масса riepегородки во много раз меньше массы контейнера. При этом адиабатическое сжатие газа в полости 5 цилиндра 3 и камеры 7 происходит до тех пор, пока контейнер 1 не переместится на расстояние, при котором становится возможным истечение газа из полости камеры 7 в атмосферу через группу отверстий 9. Площадь второй группы отверстий 10 для обеспечения оптимальных условий торможения контейнера 1 (минимальный тормозной путь) должна изменяться по закону площадь поперечного сечения полости тормозного цилиндра;

5 — текущая площадь второй группы отверстий;

К вЂ” координата движения контейнера; — удельный вес газа в полости тормозного цилиндра — давление газа в полости ци линдра, определяемое уровнем тормозного ускорения, (P=const); Р. — коэффициент расхода газа, Ч вЂ” скорость контейнера к моо менту начала работы второй группы отверстий, этот момент принят за начало отсчета, Я вЂ” масса контейнера с испытуемым изделием (п ринима е тс я, что

o(t(> к

МОм

FP о обозначение р

)рт то

Ка МГВТ (7) получим ьо

О- PF

Откуда

Составитель В.Финогенов

Редактор В. Ковтун Техред С,йовжий Корректор А.Тяско

Заказ 4696/38 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", гвУжгород, ул.Проектная, 4

3 11 масса перегородки во много раз меньше массы контейнера и поэтому при анализе не учитывается), текущее время.

Я вЂ” ускорение силы тяжести, I<-Ср/, C< C> — теплсемкости газа при постоянном объеме соответственно.

Если в соотношение (2) ввести где Й вЂ” газовая постоянная, Т вЂ” температура газа.

При 4 =0 из соотчошения (4) получим суммарную площадь 5о каждой группы отверстий 9 и 10 — — р)

K ðôÒ

Обозначив

> ьь) а РF î

Следовательно, при увеличении скорости движения контейнера 1 необ70304

4 ходимо увеличивать суммарную площадь

5 каждой группы отверстий 9 и 10. о

Однако, если для увеличения суммарной площади отверстий 10 нет физических ограничений, то суммарная пло— щадь группы отверстий 9 должна быть меньше или равна площади F поперечного сечения полости цилиндра 3 (так как после отверстий 9 газ поступает

10 в атмосферу через начальный участок цилиндра 3, проходная площадь которого равна F )При превышении скорости контейнера V значения равного — (в пре1 о дельном случае при 5 = F ) точность о воспроизведения ударной нагрузки уменьшается.

Для устранения этого эффекта в момент прохождения контейнера 1 первой группы отверстий 9 сигнал с датчика 13 поступает к приводу 13, который посредством ножа 14 разрушает мембрану 12, закрывающую окно 11.

Это позволяет обеспечить при движе25 нии контейнера 1 необходимые условия истечения газа из полости 5 цилиндра 3 в атмосферу через переменную площадь группы отверст .й 10, камеру

7, группу отверстий 9 и окно 11. В результате действия на перепний торец контейнера 1 силы давления газа в предпоршневой полости 5 цилиндра

3, контейнер в конечном счете останавливается.