Устройство для ударных испытаний

 

Изобретение относится к испытательной технике. изобретения является повышение точности формирования ударного импульса. На участке ствола 1 между приспособлением для остановки поршня 8 и поршнем 2 выполнены две группы дополнительных отверстий . Оси отверстий 24 первой группы, ближней к поршню 2, наклонены в сторону этого поршня. Плоскости, в которых лежат оси соосных отверстий 25 и 26 второй группы, перпендикулярны оси ствола. Отверстия 24 и 25 соединены с источником давления, а отверстия 26 - с атмосферой. Оси отверстий второй группы, лежащие в каждой из плоскостей, параллельны и смещены относительно осей отверстий , лежащих в смежных плоскостях, в поперечном или угловом направлении. При подаче газа в отверстия 24 и 25 повышается давление в полости 27 огатия за счет того, что последняя оказывается запертой струйной про6 кой, образующейся при истечении газа через отверстия 25 и 26. Введением двух групп дополнительных отверстий удается повысить начальное давление газа в ПОЛОСТИ 27 сжатия, что приводит к повышению точности формирования за счет стабилизации отношения максимального давления при формировании ударного импульса к начальному, даже при уменьшении начальной длины ПОЛОСТИ 27. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. f (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<Я1 C 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО flEJtAM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (6l) 1295252 (21) 4 181447/25-28 .(22) 15.01.87 (46) 07,12.88, Бюл. Р 45 (75) В.Д.Степанов (53) 620,178.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1295252, кл. С 01 N 7/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Белью изобретения является повышение точности формирования ударного импульса. На участке ствола l между приспособлением для остановки поршня 8 и поршнем 2 выполнены две группы дополнительных отверстий, Оси отверстий 24 первой группы, ближней к поршню 2, наклонены в сторону этого поршня. Плоскости, в которых лежат оси соосных отверстий 25 и 26 второй группы, перпендикулярны оси ствола. Отверстия 24 и

„„SU„„1442847 А 2

25 соединены с источником давления, а отверстия 26 — с атмосферой. Оси отверстий второй группы, лежащие в каждой из плоскостей, параллельны и смещены относительно осей отверстий, лежащих в смежных плоскостях, в поперечном или угловом направлении.

При подаче газа в отверстия 24 и 25 повышается давление в полости 27 с»:атия за счет того, что последняя оказывается запертой струйной пробкой, образующейся при истечении газа через отверстия 25 и 26. Введением двух групп дополнительных отверстий удается повысить начальное давление газа в полости 27 сжатия, что приводит к повышению точности формирования за счет стабилизации отношения максимального давления при формировании ударного импульса к начальному, даже при уменьшении начальной длины полости 27. 3 з.п. ф-лы, 4 ил, 1442847

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий, и является усовершенствованием

5 известного устройства по авт. св.

Ф 1295252.

Цель изобретения — повышение точности формирования ударных импульсов.

На фиг,! представлена конструктив- 1О ная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — сечение А-А на фиг,I на фиг.3 — сечение F.-Б на фиг,1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1.

Устройство содержит ствол 1, уста- 15 новленный в нем основной поршень 2 для размещения испытуемого иэделия 3, камеру 4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном 6 с запоршневой полостью 7 ствола 1, дополни- 20 тельный поршень 8, размещенный в полости 7, фиксатор 9 поршня 2, выполненный в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола

1, ловушку 10 поршня 2, приспособле- 25 ние для остановки дополнительного поршня 8 при отскоке, выполненное в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 в его стенке подпружиненных посредством упругого кольца 12 односторонних упоров 13, которые закреплены.с помощью шарниров

14 на фрикционном элементе 15, и средства формирования ударного импульса, представляющие собой выпол" ненную в стволе 1 по всей его длине систему отверстий 16, в части которых установлены заглушки 17, а в других— дроссели 18.

В канале 5 установлена впускная дроссельная шайба 19. Камера 4 высокого давления соединена с источником высокого давления (не показан) через отверстие. 20. Усилие обжатия фрикционного элемента 15 регулируется с помощью хомута 21. На заднем торце дополнительного поршня 8 закреплена пластичная демпфирующая прокладка 22 (например, из полиэтилена). Ствол 1, ловушка !0 и камера 4 установлены на основании 23, На участке ствола 1 между приспособлением для остановки дополнительноro поршня 8 и основным поршнем 2 выполнены две группы дополнительных отверстий, оси отверстий

24 первой группы, ближней к основному55 поршню 2, наклонены в сторону этого поршня. Плоскости, в которых лежат оси отверстий 25 и 26 второй группы, . перпендикулярны оси ствола 1, а отверстия 25 и 26 являются соосными.

Отверстия 24 первой группы и отверс» тия 25 (впускные) второй группы соединены с источником давления (не показан), а выпускные отверстия 26 второй группы сообщены с атмосферой.

Оси отверстий 25 и 26 второй группы, лежащие в одной и в каждой из плоскостей, параллельны и смещены относительно осей отверстий, лежащих в смежных плоскостях.- П= -.дусматривает" ся два варианта смещения: в поперечном направлении, например, на величину диаметра отверстия (сравнить фиг.2 и 3) и угловое — поворот относительно друг друга (сравнить фиг,3 и 4).

Устройство содержит полость 27 (полость сжатия), располагающуюся между поршнем 2 и второй группой отверстий 25 и 26. В полости 27 отверстия 16 закрыты заглушками 17, Устройство для ударных испытаний работает следующим образом.

В ствол 1 устанавливается дополнительный поршень 8. После этого в ствол 1 устанавливается поршень 2 с иэделием 3. В соответствии с условиями испытаний открываются отверстия

16 в стволе 1 (путем вывннчивания резьбовых заглушек 17). При этом обязательно открывается часть отверстий

16 на участке ствола 1 между поршнем 8 и группой отверстий 25 и 26, количество открытых отверстий 16 и место расположения определяются условиями испытаний иэделия 3. В открытые отверстия 16 устанавливаются шайбы 19.

В канале 5 устанавливается шайба

19. Положение поршня 2 фиксируется фиксатором 9. От источника давления через отверстие 20 сжатый газ (воздух) подается в камеру 4. Затем отверстие 20 перекрывается. От источника давления сжатый газ подается во впускные отверстия 25. Поскольку каждому впускному отверстию 25 соответствует выпускное отверстие 26, выполненное соосно впускному, воздух, проходя в виде струй полость ствола

1, истекает через выпускные отверстия в атмосферу. За счет смещения осей отверстий 25 и 26 второй группы, лежащих в смежных плоскостях, поперечного или углового, в передней части полости 27 создается уплотнение

1442847 ется, 55 (пробка) в виде системы поперечных газовых струй. После этого от источника давления газ через отверстия 24 первой группы подается в полость 27, повышая давление в ней выше атмосферного. Истечению газа иэ полости 27

„ в атмосферу препятствует струйная пробка, образованная истечением газа через отверстия 25 и 26 второй груп- 10 пы. Наклон осей отверстий 24 в сторону поршня 2 способствует также повышению давления в полости 27, В этом состоянии устройство подготовлено для проведения испытания из- 15 делия.

При срабатывании клапана 6 сжатый гаэ из камеры 4 по каналу 5 через шайбу 19 поступает в запоршневую полость 7. Давление воздуха в ней увеличивается. При достижении силы давления воздуха в полости 7 на поршень

8 величины, достаточной для преодоления силы трения покоя этого поршня, последний начинает, ускоряясь, пере- 25 мещаться в стволе 1. Образующийся впереди поршня 8 уплотненный воздух сбрасывается через отверстия 16 и пазы 11, расположенные на участке ствола 1 между поршнем 8 и второй 0 группой дополнительных отверстий 25 и 26, Поршень 2 при движении поршня

8 до входа в полость 27 остается неподвижным, так как он зафиксирован фиксатором 9. В момент прохождения отверстий 25 и 26 поршень 8 приобретает максимальную скорость. При неизменном начальном давлении воздуха в камере-4 скорость поршня 8 может регулироваться количеством открытых 40 отверстий 16 и изменением проходного сечения шайбы 19. При прямом ходе поршень 8 раздвигает упоры 13, которые отклоняются в радиальном направлении на шарнирах 14 и вытесняютея 4 из канала ствола 1. Благодаря наличию упругого кольца 12 и выбору соответствующего профиля контактирующих поверхностей поршня 8 и упора 13 при прямом ходе поршня 8, это взаимодействие не оказывает существенного препятствия движению поршня 8. После прохождения последним открытых отверстий 16 и пазов 11, расположенных на участке ствола до отверстий 25 и 26, упоры 13 занимают исходное положение. После прохождения поршнем 8 открытых отверстий 16 и пазов 11 он проходит струйную пробку, обраэованную истечением воздуха через отверстия 25 и -26, входит в полость 27 и начинает сжимать воздух, находящийся в ней под повьппенным (выше атмосферного) давлением за счет поддува через отверстия 24. При превышении силы давления воздуха на поршень 2 некоторой величины, определяемой прочностью фиксатора 9, последний разрушается и освобождает поршень 2.

При дальнейшем движении поршня 8 давление воздуха на поршень 2 увеличивается и достигает максимальной величины в момент максимального сближения поршней 8 и 2. В этот момент времени формируется. пиковое значение ударного импульса, действующего на изделие 3. После того, как между поршнями 8 и 2 происходит обмен энергией, поршень 2 приобретает максимальную скорость. После выхода из ствола 1 поршень 2 затормаживается ловушкой 10 при допустимом для изделия 3 уровне тормозного ускорения.

Ловушка 10 выполнена, например, в виде размещенных в направляющих демпферов и масс. Параметры воспроизводимого ударного импульса могут корректироваться путем сброса части воздуха из ствола 1 через отверстия 16 с дросселями 18, расположенными на участке ствола 1 перед поршнем 2, При отсутствии приспособления для остановки поршня 8 последний, двигаясь в обратном направлении, сжимает газ в запоршневой полости 7, который, расширяясь после остановки поршня 8, разгоняет последний повторно, что может привести к повторному непосредственному {весьма интенсивному) соударению поршней. 8 и 2, но уже вне ствола 1, что приводит к недопустимому повторному ударному погружению изделия 3.

Благодаря наличию приспособления для остановки поршня 8 при отскоке нерабочее действие ударного ускорения на испытуемое иэделие исключаПосле окончания рабочего взаимодействия поршней 2 и 8 последний при отскоке движется в обратном направлении, доходит до упоров 13 и, взаимодействуя с ними через демпфирующую прокладку 22, останавливается, Энергия обратного хода поршня 8 рассеивается за счет потерь на трение при

1442847

4. Устройство по пп, 1 и 2, о т лич ающе ес я тем, что оси отверстий второй группы, лежащие в смежных плоскостях, повернуты одна относительно другой, Корректор Э.Лончакова

Заказ б374/38 Тираж 847 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4. перемещении упоров относительно ствола (в осевом направлении).

Введением двух групп дополнитель" ных отверстий удается повысить начальное давление газа в полости 27 сжатия, что приводит к повышению точности формирования за счет стабилизации отношения максимального давления при формировании ударного импульса 1О к начальному даже при уменьшении начальной длины указанной полости.

Формула изобретения

1. Устройство для ударных испытаний по авт,св, У 1295252, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования ударного импульса, на участке ствола между приспособлением для остановки дополнительного поршня и основным поршнем выполнены две группы дополнительных отверстий, оси отверстий первой группы, ближней к основному 25

Составитель А.Козин

Редактор И.Горная Техред g.Дидык поршню, наклонены в сторону этого поршня, а плоскости, в которых лежат оси отверстий второй группы, перпендикулярны оси ствола, при этом отверстия первой группы и часть отверстий второй группы соединены с источником давления.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что оси отверстий второй группы, лежащие в каждой из плоскостей, параллельны и смещены относительно осей отверстий, лежащих в смежных плоскостях.

3. Устройство по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оси отверстий второй группы, лежащие в смежных плоскостях, смещены в поперечном направлении,