Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на динамические нагрузки. Цель изобретения - повышение точности программы нагружающих воздействий - достигается путем использования закона изменения величины открывания критического сечения сверхзвукового сопла в процессе испытания в качестве задающего сигнала. На первом этапе испытаний первый ключ 17 переводится в положение I, а второй ключ 19 - в положение II. В камеру 1 подается сжатый газ от системы 20, включается задатчик 12 перемещений прерывателя 3 потока и производится воспроизведение заданного нагружающего воздействия, при этом бло ком 19 записи-воспроизведения записывается сигнал с датчика 13 положения штока привода 4 прерывателя 3 потока . На втором этапе испытаний первый ключ 17 переводится в положение II, а второй ключ 19 - в положение I, блок 18 записи-воспроизведения включают в режиме воспроизведения, что обеспечивает отработку закона перемещения прерывателя 3 потока, соответствующего его перемещению, записанному на первом этапе испытаний 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

3 ЛФ %

ИСПУБЛИН

09) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4646684/28 (??) 09.12.88 (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Конструкторское бюро машиностроения и Челябинский государственный технический университет (7?) P.È. Багаутдинов, В.В. Бодров, С.П. Евстигнеев, 10.А. Староверов и И.В. Сухотерин (531 620.1.78.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1337700, кл. G О1 M 7/00, F 15 В 21/12, 1986. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЬГГАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА

ДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на динамические нагрузки. Цель изобретенияповышение точности программы нагружающих воздействий - достигается путем использования закона изменения вели- . (51)5 G 01 М 7/02 F 15 В 21/12

2 чины открывания критического сечения сверхзвукового сопла в процессе испытания в качестве задающего сигнала.

На первом этапе испытаний первый ключ

17 переводится в положение Е, а второй ключ 19 - в положение II В камеру 1 подается сжатый газ от системы

20, включается задатчик 12 перемещений прерывателя 3 потока и производится воспроизведение заданного нагружающего воздействия, при этом бло+ ком 18 записи-воспроизведения записывается сигнал с датчика 13 положения штока привода 4 прерывателя 3 потока. На втором этапе испытаний первый ключ 17 переводится в положение

EI, а второй ключ 19 - в положение I, блок 18 записи-воспроизведения включают в режиме воспроизведения, что обеспечивает отработку закона перемещения прерывателя 3 потока, соответствующего его перемещению, записанному на первом этапе испытаний, 1 ил, 50

3 !73220

Изобретение относится к области испытательной техники, конкретно к стендам для испытаний на динамические нагрузки, и может быть использова5 но для динамических и усталостных испытаний различных изделий, в частности пространственных конструкций.

Известен стенд, содержащий устройство для создания пульсирующего газового потока, включающее камеру сжатого газа, сообщенное с ней сверхзвуковое сопло и прерыватель потока с приводом и приспособление для установки испытуемого изделия напротив среза сопла. Прерыватель потока размещен в критическом сечении сопла, а привод прерывателя потока выполнен в випе следящего привода, предпочтительно электрогидравлического, возврат- 20 но-поступательного движения.

Следящий привод включает исполнительный механизм в аиде гидроцилиндра, шток которого связан с прерывателем потока. Гидроцилиндр связан с 25 источником питания через электрогидравлический усилитель мощности, который через суммируюций элемент электрически связан с задатчиком перемещений прерывателя потока. Обратная 30 связь по положению прерывателя потока осуществляется датчиком положения штока привода прерывателя потока.

Однако при Формировании задатчиком перемещений программы нагружаю35 щих воздействий, т.е. воздействий, форма и величина которых изменяется по определенному закону точность

1 восйроизведения этих воздействий в известном стенде осложняется из-за 4 нестабильности создаваемого газового потока и инерционности элементов следящего привода и поэтому является невысокой.

Цель изобретения - повышение точ" ности воспроизведения программы нагружающих воздействий.

Для достижения цели стенд снабжен датчиками нагружающих воздействий, предназначенными для размещения на испытуемом изделии, последовательно соединенными осредняющим блоком, Фильтром и первым двухпозиционным ключом, выход которого подключен к первому входу суммирующего элемен55 та, блоком записи-воспроизведения и вторым двухпозиционным ключом, первый вход которого подключен к выходу блока записи-воспроизведения, второй

8 4 вход - к выходу задатчика перемещений прерывателя потока, .а выход - к второму входу суммирующего элемента, выход датчика положения штока при. вода прерывателя потока подключен к второму входу первого двухпозиционного ключа и к входу блока записи-воспроизведения, датчики нагружающих воздействий подключены к входам осредняющего блока.

На чертеже показана принципиальная схема стенда.

Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки содержит устройство для создания пульсируюц|его газового потока, включающее камеру 1 сжатого газа, сообщенное с ней сверхзвуковое сопло ? и прерыватель 3 потока с приводом 4, приспособление

5 для установки испытуемого изделия

6 напротив среза 7 сопла 2.

Прерыватель 3 потока размещен в критическом сечении сопла .2, а привод 4 прерывателя потока выполнен в виде следящего привода возвратнопоступательного движения, содержащего исполнительный механизм в виде гидроцилиндра 8, шток 9 которого связан с прерывателем потока. Гидроцилиндр R связан с источником питания (не показан) через электрогидравлический усилитель 10 мощности, который через суммирующий элемент 11 электрически связан с задатчиком 12 (генератором входных сигналов) перемещений прерывателя потока.

Обратная связь по положению пре.рывателя потока осуществляется датчиКоМ 13 положения штока привода 4 прерывателя.

Датчики 14 нагружающего воздействия размещены на испытуемом изделии

6 и соединены через осредняющее устройство 15 и фильтр 16 с первым входом первого двухпозиционного ключа

17, выход которого соединен с первым входом суммирующего элемента 11, При этом датчик 13 положения штока привода прерывателя 3 потока соединен с вторым входом первого двухпозиционного ключа 17 и через записывающе-воспроизводящее устройство 18 с первым входом второго двухпозиционного ключа 19, выход которого соединен с вторым входом суммирующего элемента 11, а задатчик 1? перемещений прерывателя потока соединен с вторым входом второго двухпозиционного ключа 19.

1732208

С камерой 1 сжатого газа соединена система 20 подачи сжатого газа. В камеру 1 сжатого газа помещен датчик

21 температуры и датчик 22 давления для проведения испытаний при фиксиро" ванных значениях давления и температуры.

Стенд работает следующим образом, Испытуемое изделие б с датчиками

14 закрепляют на приспособлении 5, а в камере 1 создают требуемое давление газа. Прерыватель 3 потока при этом полностью перекрьвает критическое сечение сопла 2.

На первом режиме испытаний ключ

17 переводится в положение I ключ

19 - в положение II тем самым производится замыкание суммирующего элемента 11 по нагружающему воздействию с датчиком 14, В камеру 1 подается сжатый газ от системы 20 и по пока заниям датчиков 21 и 22 Фиксируются значения температуры и давления.

Включается задатчик 12 и производится воспроизведение заданного нагружающего воздействия, при этом на записывающе-воспроизводящем устройстве

18 записывается сигнал с датчика 13 положения штока привода прерывателя потока.

Возвратно-поступательное перемещение штока 9 гидроцилиндра 8 и связанного с ним прерывателя 3 потока осуществляется приводом 4 через элект.рогидравлический усилитель 10 мощности по сигналам от суммирующего элемента 11;

На втором режиме ключ 17 переводится в положение II ключ 19 - в положение I, тем самым производится замыкание суммирующего элемента 11 по сигналу перемещения прерывателя потока, записанного на первом режиме.

В камеру 1 подается сжатый газ.

Яаписывающе-воспроизводящее устройство 18 переключают на режим воспроизведения. При этом суммирующий элемент по сигналу датчика 13 положения штока привода прерывателя потока и по сигналу с записывающе-воспроизводящего устройства управляет работой привода 4, что обеспечивает отработку закона перемещения прерывателя потока, соответствующего его перемещению, записанному на первом режиме.

Испытуемое изделие может быть заменено на аналогичное по геометричес-, ким параметрам.

40 вания расстояния между соплом и ис" пытуемым изделием, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения прог45 раммы нагружающий воздействий, он снабжен датчиками нагружающих воздействий, предназначенными для размещения на испытуемом изделии, последовательно соединенными осредняющим блоком, фильтром и первым двухпозиционным ключом, выход которого подключен к первому входу суммирующего элемента, блоком записи-воспроизведения и вторым двухпозиционным ключом, первый вход которого подклю .

55 чен к выходу блока записи-воспроизведения, второй вход — к выходу задатчика перемещений прерывателя потока, а выход - к второму входу суммирующе10

Использование изобретения приводит к тому, что в системе управления стендом от датчиков параметров нагружающего воздействия организуется отрицат ель ная обра тна я с вя зь, которая по сигналу нагружающего воздействия регулирует величину критического сечения сопла таким образом, чтобы получить заданный закон изменения нагружающего воздействия. Записывающе-воспроизводящим устройством записывается закон изменения величины открытия критического сечения сопла в процессе испытания и эта запись используется впоследствие в качестве задающего сигнала, что позволяет повысить точность воспроизведения программы нагружающих усилий.

Формула

Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки, содержащий узел создания пульсирующего газового потока, включающий источник сжатого газа, сообщенное с ним сверхзвуковое сопло и прерыватель потока со следящим электрогидравлическим приводом возвратно-поступательного движения, причем прерыватель потока размещен в критическом сечении сопла, задатчик перемещений прерывателя потока, сум" мирующий элемент, выход которого под" ключен к следящему электрогидравлическому приводу, датчик положения штока привода прерывателя потока, приспособление для установки испытуемого изделия напротив среза сверхзвукового сопла и средства регулироСоставитель 8. Бодров

Техред М,д дык

КорректорИ. Самборская

Редактор Л. Гратилло

° а ю е

Заказ 1577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

7 .173 20®

8 го элемента, выход датчика положе- блока записи-воспроизведения, датчиния штока привода прерывателя потока Ка нагружаюйих воздействий подключены подключен к второму входу первого к входам осредняющего блока. двухпозиционного ключа и к входу