Стенд для ударных испытаний изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВСЕСО ОР . g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

5_#_".. a.» (21) 3691943/25-28 (22) 13. 01.84 (46) 07.03.86, Бюл. К - 9 (72) Б.Д. Степанов, Г. Б, Ремезов и И.С.Григорьев (53) 620.178.7(0888) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1040364, кл. G 01 M 7/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 901871, кл. G 01 M 7/ОО, 1980. (54) (57) 1. стенд для удАРных испыТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащий контейнер для размещения в нем испытуемого изделия, выполненный в виде поршня, средства разгона поршня, пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр, перегородку, разделяющую цилиндр на две поло с ти, первая из которых открыта для входа. в цилиндр поршня, а в тор ая сообщена с источником давления, и буферную емкость, сообщенную с второй полостью цилиндра через обратный клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной динамической нагрузки путем уменьшения искажений, возникающих из-эа действия отраженных ударных волн, он снабжен герметичной камерой, размещенным в ней перфорированным волноводом, соединяющим вторую полость цилиндра с буферной емкостью, выло ниенной цилиндрической, и установленными в буферной емкости перфорированными перегородками, перегородка, разделяющая цилиндр, BbIIIoJ .Hpиа в виде разрывной мембраны, обратный клапан выполнен

„„SU, 1216696 А ж G 01 M 7/00 нормально открытым, а проходные сечения клапана и волновода равны поперечному сечению полостей цилиндра.

2. Стенд по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что продольная ось буферной емкости параллельна оси цилиндра, волновод выполнен в виде полутора, а запорный элемент клапана выполнен в виде Г-образной заслонки с отверстиями, верхняя часть которой установлена в полости корпуса клапана, сообщенной с второй полостью цилиндра посредством трубопровода, подключенного к цилиндру на расстоянии от заслонки, большем длины поршня, а нижняя часть расположена с воэможностью действия на ее торец давления в буферной емкости.

3. Стенд по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что перфорированные перегородки выполнены в виде сеток, размеры ячеек которых уменьшаются в направлении от волновода.

Стенд по пп. 1-3, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен хотя бы одной дополнительной разрывной мембраной, установленной в цилиндре и разделяющей вторую полость цилиндра на секции.

5. Стенд по пп.1-4, о т л и ч а ю. шийся тем, что поршень снабжен ножом для срезания частей разрушенных разрывных мембран.

6. Стенд па пп. 1-5, о т л и ч аю шийся тем, что в разрывных мембранах выполнены диаметральные канавки.

1 121

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

Известен стенд для ударных испытаний, содержащий контейнер в виде поршня для размещения в нем исгытуемого изделия, средства разгона контейнера и тормозное устройство, включающее эаполненнще газом цилиндр и ресивер, полости которых сообщаются между собой посредством,двух групп отверстий f1) .

Недостатком этого стенда является низкая точность испытаний, выз— ванная действием на поршень отражен них ударных волн„ возникаюших при отражении основной ударной волны, образующейся при входе поршня в цилиндр, от днища цилиндра.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для ударных испытаний изделий, содержащий контейнер для раз— мещения в нем испытуемого изделия, выпОлненныи В виде поршня р средства разгона поршня и пневматическое. тор. мозное устройство, включающее цилиндр, перегородку, разделяющук циЛИНДР HB PBe ПОЛОСТИ, Из KOTOPbiX первая открыта для входа в цилиндр поршня, а вторая сооощена с источником давления, и буферную емкость, сообщенную с второй полостью цилиндра через обратный клапан.

Обратный клапан выполнен нормально закрытым и обеспечивает поддержание постоянного давления во второй полости цилиндра при торможении контейнера. Перегородка выполнена в виде поршня, закрепленного гибким держателем к днищу цилиндра (2) .

Недостатком этого стенда .является низкая "î÷íîñòü испытаний, вызванная действием на контейнер — виде поршня ударных волн, отраженных от перегороцки и элементов обратного клапана, Целью изобретения является повышение точности воспроизведения за.— данной динамической нагрузки путем уменьшения искажен Я, возникающжг иэ-за действия отраженных ударных волн.

Поставленная цель достигается согласноо изобре те нию тем, что стенд для ударных испыа аний изделий, содержащий контейнер для размещения в нем испытуемого иэделия, выполненный в виде поршн я, ср едс тв а раз гон а бб9Ь 2

IIopIIIIIII и пневматиче скОе тОрмозное

1О

1 >

-»»»

2") ап заслонки. большем длины поршня,а нижняя часть расположена с воз. Ожностью действия на ее торе п, авлp . .я в буферной еь кости.

Перфорир;ванные перегородки .; -., быть выполнены з виде сеток, размеры ячеек которых уменьшаются в направЛЕПИИ От ВолнОвоДа.

Кроме того„стенд может быть снабжен хотя бы одной дополнительной р;зр »в:;ой мембраной, установленной в »ипиндре и разделяющей вторую полос; цилиндра на секции, поргень может быть снабжен ножом для срезания частей разрушенных разрывных мембран, а в разрывных мембранах могут быть выпол - о

I-IeIIbI диаметральные канавки.

Снабжение стенда герметичной камерой с перфорированным волноводом и установленными в буферной емкости перфорированными перегородками, выполнение пер городки, разделяющей цилиндр, в ниде разрывной мембраны, и выполнение Обратного клала.-::à нормально открытым позволяет

3»

»j f)

» »

»; исключить с пути распространения ударной волны„возникающей при входе устройство, включающее цилиндр, пер его родку, разделяющую цилиндр: .. а две полости, иэ ко" îðûõ первая о "крыта для входа в цилиндр поршня, а г.торая сообщена с источником давления„ и буферную емкость, сообщенную с второй полостью цилиндра через обратный клапан, снабжен герметичной камерой, размещенным в ней перфорированным волноводом, соединяющим вторую полость цилиндра с буферной емкостью, выполненной цилиндрической, и установленными в буферной емкос" прфориронанными перегородк ми, и регородка., разделяющая цилиндр, выполнена в виде разрывной мембраны, обратный клапан выполнен нормально :=.. .ым, а проходные сечения клапана и ьол.-:овода завны поперечному сечению полостей цилиндра.

Продольная ось буферной емкбсти может быть выполнена параллельной оси цилиндра, волновод может быть выполнен в виде полутора, а. запорный элемент клапана может быть выполне.; в виде Г-образной заслонки с Отверстием, верхняя часть которой у гановлена в полости корпуса клала: сообщенной с второй полостью цили:-дра по редством трубопровода., подллюченно:.-о ". цилиндру на рассто .: к » от

121 6696 поршня в цилиндр, препятствия, от ко торых она может отразиться назад и постепенно погасить ее энергию, что уменьшает искажения формируемого ударного импульса, возникающие за счет действия отраженной ударной волны на поршень.

На фиг.1 схематично изображен стенд для ударных испытаний, продоль. ный разрез; на фиг.2 — узел 1 на фиг. 1.

Стенд содержит контейнер в вице поршня 1 для размещения в нем испытуемого изделия 2, средства разгона поршня (не показаны), пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр 3, перегородку в виде разрыв. ной мембраны 4 (например, изготовленную из отожженной медной или алюминиевой фольги), разделяющей цилиндр 3 на первую 5 и вторую 6 полости, хотя бы одну дополнительную разрывную мембрану ?, разделяющую вторую полость 6 на секции 8 и

9, сообщенные через отверстия 10 с источником давления(не показан), буферную емкость 11, сообщенную с второй полостью 6 цилиндра 3 через обратный клапан, содержащий корпус

12, Г-образную заслонку 13 с отверстием 14, верхняя часть которой расположена в полости 15 корпуса 12 клапана, выполненного с упорами 16, трубопровод 17 и перфорированный волновод 18, установленный в герметичной камере 19, размещенный на поршне нож 20 для срезания частей разрушенных мембран 4,7, установленные в цилиндрической буферной емкости 11 перфорированные пере городв ки в виде сеток 21, 22 и 23, размеры ячеек 24 которых уменьшаются в направлении от волновода 18, В разрыв— ных мембранах 4 и 7 выполнены диаметральные канавки 25. Проходные сечения корпуса 12 клапана, отверстия 14 заслонки 13 и перфорированного волновода 18 выполнены равными поперечному сечению полостей цилиндра 3.

Продольная ось буферной емкости 11 параллельна оси цилиндра 3, а перфорированный волновод 18 выполнен в виде полутора, Нижняя часть корпуса

12 клапана связана с буферной емкостью 11 таким образом, что на торец нижней части заслонки 13 действует давление буферной емкости 11.

Стенд для ударных испытаний изделий работает следующим образом.

1О

В исходном положении в цилиндре

3 устанавливается разрывная мембрана 4 и, при необходимости, хотя бы одна дополнительная разрывная мембра на 7. Через отверстия 10 вторая полость 6 (или секции 8,9 этой полости), герметичная камера 19 и буферная емкость 11 заполняются сжатым газом до требуемого давления, определяемого параметрами воспроизводимого ударного импульса. После разгона поршень 1 с испытуемым изделием 2 вхоцит с заданной скоростью в полость 5 цилиндра 3.

При этом образуется ударная волна, распространяющаяся со скоростью, пре. вышающей скорость поршня 1. За счет взаимодействия с ударной волной разрывная мембрана 4, а за ней дополнительные мембраны 7 разрушаются по канавкам 25 (концентраторам напряжения). Остатки мембран 4 и 7 в месте их заделки срезаются ножом 20.

Нормально открытый обратный клапан не ппепятствует прохождению ударной волны, так как проходное сечение корпуса 12 клапана и отверстие 14 заслонки выполнены равными поперечному сечению полостей цилиндра 3.

Далее ударная волна проходит перфорированный волновод 18, где она теряет часть энергии и изменяет свое направление на противоположное,и распространяется в буферной емкости

11. При взаимодействии ослабленной ударной волны с перфорированными перегородками 21-23, размещенными в буферной емкости 11, ее интенсивность дополнительно уменьшается. Таким образом, возмущений на поршень

1 от действия отраженных ударных волн в стенде практически нет. Так как дав ление на переднем торце поршня 1 больше давления воздуха за ним, то его скоро сть б уде т уменьшаться, что приведет к остановке поршня вблизи клапана, В этот момент полость 15 клапана через трубопровод 17 цилиндра 3 сообщается с атмосферой. За счет разности сил давления газа, действующих на верхний и нижний торцы заслонки 13, последняя перемещается в корпусе 12 вверх до упора 16, перекрывая тем самым полость 6 цилиндра 3. Таким образом пгэисходит отсечение герметичной камеры 19 и буферной емкости 11 от полости 6 цилиндра

3. За счет расширения газа, оставшегося в полости 6 между клапаном и

1216б96

Составитель В.Финогенов

Техред Т. Тупик Корректор А, Зимокосов

Р еда к то р T. Kyr рьппев а б.

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 995/54 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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