Стенд для ударных испытаний

 

Изобретение относится к технике испытаний изделий на удар и обеспечивает сокращение габаритов стенда за счет уменьшения тормозного пути. В стенде для ударных испытаний перегрузка формируется путем торможения разогнанной каретки 2 с испытуемым изделием. Тормозное устройство включает распределенные вдоль пути движения каретки дискретные массы - блоки 6 с демпфирующими прокладками 7, расположенными со стороны блоков, обращенной к каретке. Блоки 6 размещены в емкости, заполненной сыпучей средой, парами симметрично относительно траектории движения каретки. Каретка имеет заостренную носовую часть 4, при взаимодействии которой с блоками последние могут раздвигаться. Расстояние между соседними парами масс не превышает длины носовой части каретки. Тормозной путь сокращается вследствие повышения тормозного усилия за счет раздвигания блоков в сыпучей среде и внедрения в нее Косовой части каретки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 G 01 M 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763489/28 (22) 01.12.89 (46) 07.08.92, Бюл, N. 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт технической физики (72) B,Ã.ËèòBèíîâ и В.Н.Чвилев (56) Авторское свидетельство СССР

М 930062, кл, G 01 М 7/08, 1980, Авторское свидетельство СССР

М 949379, кл. G 01 М 7/08, 1981, Авторское свидетельство СССР

М 567109, кл. 6 01 М 7/08, 1975. (54) СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ (57) Изобретение относится к технике испы.таний изделий на удар и обеспечивает сокращение габаритов стенда за счет уменьшения тормозного пути. В стенде для ударных испытаний перегрузка формирует Ж,, 1753325 А1 ся путем торможения разогнанной каретки

2 с испытуемым изделием. Тормозное устройство включает распределенные вдоль пути движения каретки дискретные массы— блоки 6 с демпфирующими прокладками 7,:расположенными со стороны блоков, обращенной к каретке. Блоки 6 размещены в емкости, заполненной сыпучей средой, парами симметрично относительно траекто рии движения каретки. Каретка имеет заостренную носовую часть 4, при взаимодействии которой с блоками последние могут раздвигаться. Расстояние между соседними парами масс не превышает длины носовой части каретки, Тормозной путь сокращается вследствие повышения тор- . мозного усилия за счет раздвигания блоков в сыпучей среде и внедрения в нее носовой части каретки. 2 ил.

1753325

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий на воздействие интенсивных динамических нагрузок, Известны устройства для разгона и последующего торможения иэделий в режиме удара, например известна установка, содержащая подвижный узел с заостренной носовой частью, средства разгона и тормозное устройство с пластически деформируемым элементом в виде полос, расположенных на штангах вдоль пути торможения.

Недостатком укаэанных устройств является ограниченность массогабаритных и скоростных параметров подвижного узла.

Известен стенд для ударных испытаний, содержащий закрепленную на основании направляющую, установленную на направляющей каретку для размещения испытываемого изделия, механизм разгона каретки и тормозное устройство, представляющее сыпучий материал, захватываемый приспособлением в виде раструба с боковыми отверстиями для выхода сыпучего материала. Этот стенд позволяет получить достаточно высокий уровень перегрузок торможения при использовании в качестве сыпучего материала песка илй дроби.

Недостатком стенда является то, что перегрузка торможения резко уменьшается в процессе движения каретки (по экспоненциальному закону), а длина тормозного пути и время торможения оказываются относительно большими, Кроме того, разгон устройства с раструбом до скоростей порядка

300 м/с и выше практически исключен. Это значительнс сужает эксплуатационные возможности данного стенда.

Наиболее близким к изобретению является тормозное устройство к стенду для ударных испытаний, содержащее подвижные в направлении удара чередующиеся массы и демпферы, перемещаемые движущейся массой на участке торможения.

При относительной простоте устройства его недостаток состоит в том, что движу. щая масса в процессе торможения возрастает, это приводит к увеличению тормозного пути и, соответственно, габаритов стенда, а также затрудняет получение заданной перегрузки торможения.

Цель изобретения — сокращение габаритов стенда за счет уменьшения тормозного пути. о

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для ударных испытаний, содержащем основание, закрепленную на основании направляющую, установленную на направляющей каретку для размещения испытуемого изделия, устройство для разгона каретки. Механизм разгона каретки 2 не показан, он может быть выполнен, например, 50 в виде реактивного двигателя, Стенд работает следующим образом.

При разгоне тележки по рельсовой направляющей ей сообщается скорость Ч, которая может достигать 300 м/с и выше.

55 После набора необходимой скорости механизм разгона отключается, и каретка 2 движется по инерции до встречи с сыпучей средой. Характер изменения перегрузки торможения каретки и в процессе движения показан на фиг.2. По мере погружения в

45 каретки и тормозное устройство, включающее распределенные вдоль пути движения каретки дискретные массы с демпфирующими элементами, тормозное устройство снабжено емкостью, заполненной сыпучей средой, в которой установлены массы, каретка выполнена с заостренной носовой частью, а массы расположены парами симметрично. относительно траектории движения каретки с воэможностью их раздвигания при взаимодействии с ее носовой частью, при этом расстояние между соседними парами масс не првышает длину носовой части..

На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 — расчетный график измерения пе: регрузки торможения каретки.

Стенд содержит направляющую 1, по которой перемещается каретка 2, внутри каретки расположено испытываемое изделие

3 (показано пунктиром), каретка имеет конически заостренную носовую часть 4. Угол конусности носовой части асоставляет от 15 до 45о, Направляющая 1 закреплена на основании 5, которое окружено стенкой 9, образующей вместе с основанием замкнутую емкость. Внутри этой емкости распределена сыйучая среда в виде песка (снега, опиRoK), в которой установлены дискретные блоки 6, изготовленные, например, из армированного бетона или другого относительно прочного материала, блоки 6 выполнены прямоугольной формы и расположены под углом к направляющей, на торцах блоков, обращенных к каретке, имеются демпфирующие прокладки 7 иэ резины, пенопласта или другого податливого материала. Блоки .

6 размещены попарно с обеих сторон от направляющей 1 и симметрично относительно нее, расстояние b между соседними парами не превышает длины Н носовой части каретки, Масса блоков возрастает в направлении движения, а последний из блоков (блок 8) имеет наибольшую массу и заделан в основании 5 неподвижно, Высота блоков в зависимости от массы может несколько отличаться от высоты носовой части

1753325

Составитель Т. Корженкова

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор 8.Данко

Заказ 2761 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 среду носовой части перегрузка торможения сначала возрастает (кривая 10), а затем начинает убывать по закону, близкому к зкспоненциальному (кривая 11). Далее каретка взаимодействует с блоками 6 через демпфирующие прокладки Y и тонкий слой сыпучей среды, в результате этого блоки 6 расталкиваются в противоположные стороны от направляющей, а скорость каретки уменьшается в соответствии с законом сохранения.импульса движения. При этом величина перегрузки, действующей на каретку, определяется соотношением массы, скоростью каретки и характеристиками демпфера.

График изменения перегрузки при взаимодействии каретки с pарой блоков имеет вид "колокольчика" (кривая 12), Если расстояние Ь между соседними парами блоков

6 не превышает длины Н носовой части 4, то носовая часть в процессе движения взаимодействует одновременно с двумя соседними парами блоков по. мере убывания перегрузки торможения от первой пары блоков нарастает перегрузка торможения от второй пары (кривая 13) и т.к. Суммарная перегрузка от взаимодействия каретки с сыпучей средой и дискретными блоками выражается кривой 14. Путем выбора величины масс, их количества и параметров демпфирующих прокладок можно получить достаточно плавное изменение суммарной перегрузки, Как пбказывают расчеты, длина тормозного пути каретки при отбрасывании дискретных масс в боковом направлении

5 оказывается в несколько раз меньше, чем в известном стенде, что позволяет значительно сократить габариты стенда.

Формула изобретения

Стенд для ударных испытаний, содер10 жащий основание. закрепленную на основании направляющую, установленную на направляющей каретку для размещения испытуемого изделия, устройство для разгона каретки и тормозное устройство, включаю15 щее распределенные вдоль пути движения каретки дискретные массы с демпфирующими злементами, расположенными с их cTQроны, обращенной к каретке, о т л и ч э юшийся тем, что, с целью сокращения

20 габаритов за счет уменьшения тормозного пути, тормозное устройство снабжено емкостью, заполненной сыпучей средой, в которой установлены массы, каретка выполнена с заостренной носовой частью, э массы рас25 положены парами симметрично относительно траектории движения каретки с возможностью их раздвигания при взаимодействии с ее носовой частью, при этом расстояние между соседними парами масс не

30 превышает длину носовой части каретки.