Стенд для испытания изделий на многократные удары

 

Сущность: стол 2 для размещения испытуемого изделия 3, выполненный в виде коромысла с упорами 13 и роликами 7, периодически поднимается и сбрасывается приводом, выполненным в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла эксцентриков 5 и 6. Последние установлены с угловым смещением друг относительно друга на 180°, вращаются в противоположных направлениях и взаимодействуют с роликами. Положение роликов и упоров по высоте регулируется, а упоры выполнены установочно-подвижными вдоль коромысла. Ударные импульсы формируются при соударении упоров с амортизаторами 9, 10 тормозного устройства, установленными на станине 1 под столом. Приведены соотношения, связывающие регулируемые конструктивные параметры стенда с требуемыми параметрами импульсов. Изобретение обеспечивает возможность независимого регулирования предударной скорости, частоты и длительности импульсов линейного ускорения. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания изделий на многократные удары.

Известен стенд для испытания изделий на удар, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^о и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами [1].

Недостатком стенда является то, что он позволяет регулировать только один параметр импульсов линейного ускорения - частоту следования импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стенд для испытания изделий на удар, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленными с возможностью их регулирования по высоте, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^о и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами [2].

Недостатком стенда является то, что он позволяет регулировать только два параметра импульсов линейного ускорения (например, независимо регулировать частоту следования импульсов и предударную скорость, определяющую амплитуду импульсов), при этом длительность импульсов будет определяться предударной скоростью и частотой импульсов, или независимо регулировать длительность импульсов и частоту их следования, при этом предударная скорость, определяющая амплитуду импульсов, будет определяться их длительностью и частотой следования.

Технический уровень, который может быть получен при осуществлении изобретения состоит в расширении функциональных возможностей путем независимого регулирования предударной скорости, частоты и длительности импульсов линейного ускорения.

На чертеже представлена конструктивная схема стенда.

Стенд для испытания изделий на многократные удары содержит станину 1, стол 2, выполненный в виде коромысла и служащий для размещения испытуемого изделия 3, привод подъема и сброса стола, включающий двигатель (не показан) с редуктором 4 и два закрепленных на валах редуктора вращаемых в противоположных направлениях эксцентрика 5 и 6, расположенных с угловым смещением друг относительно друга на 180^о. Эксцентрики выполнены с возможностью взаимодействия с роликами 7, установленными на столе 2.

На выступах 8 станины 1 установлены амортизаторы 9 и 10, кроме того, на станине 1 установлены направляющие 11, связанные со столом шарниром 12. Стол снабжен упорами 13, которые, как и ролики 7, установлены с возможностью их регулирования по высоте.

Устройства для регулирования положения упоров 13 и роликов 7 содержат регулировочные элементы 14 и 15, например пары винт-гайка. Расстояние между направляющими 11 и упорами 13 выполнено регулируемым.

Устройства для регулирования расстояния между направляющими 11 и упорами 13 содержат регулировочные элементы 16, например пары винт-гайка. В качестве регулирующего может быть применено также устройство с гидравлическим или пневматическим приводом.

Регулируемые конструктивные параметры стенда связаны с требуемыми параметрами импульсов соотношениями b = , p = + , где x = - , y= V+gt_и - , р - расстояние от нижней точки ролика 7 до наиболее близкой к оси вращения точки образующей эксцентрика, в его положении, при котором эта точка образующей находится в крайнем верхнем положении, а стол - в горизонтальном положении; n - частота вращения эксцентриков; V - требуемая предударная скорость; t_и - требуемая длительность импульса; а - расстояние от вертикальной оси направляющих 11 до оси крепления эксцентриков 5 и 6; b - расстояние от вертикальной оси направляющих 11 до оси, проходящей через центр упоров 13;
Δ- расстояние между наиболее удаленной и наиболее близкой от оси вращения точками образующих эксцентриков 5 и 6;
g - ускорение свободного падения.

Стенд работает следующим образом.

Эксцентрики 5 и 6 при вращении их от редуктора 4 через ролики 7 поочередно поднимают стол 2. При набегании эксцентрика 6 на ролик 7 противоположные упоры 13 соприкасаются с амортизаторами 10 и подъем стола 2 осуществляется с относительным поворотом вокруг этой точки. При выходе вершины эксцентрика 6 из соприкосновения с роликом 7 стол 2 падает на амортизаторы 9 и испытуемое изделие 3 воспринимает вертикальное линейное ускорение и угловое ускорение.

В дальнейшем уже эксцентрик 5 поднимает стол, при последующем освобождении стол падает на амортизаторы 10 и изделие 3 воспринимает вертикальное линейное ускорение и угловое ускорение противоположного направления.

Изменяя параметры стенда n, b, p в соответствии с приведенными формулами, можно получать требуемые параметры импульсов, т.е. осуществлять независимое регулирование параметров импульсов, что расширяет функциональные возможности стенда.

Формула изобретения

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА МНОГОКРАТНЫЕ УДАРЫ, содержащий станину, стол для размещения испытуемого изделия, выполненный в виде коромысла с упорами и роликами, установленными с возможностью регулирования их положения по высоте, установленное на станине под столом тормозное устройство, включающее амортизаторы, размещенные с возможностью соударения с упорами коромысла, направляющие стола и привод подъема и сброса стола, выполненный в виде симметрично расположенных относительно оси поворота коромысла с угловым смещением друг относительно друга на 180^o и вращаемых в противоположных направлениях эксцентриков, установленных с возможностью взаимодействия с роликами, отличающийся тем, что упоры выполнены установочно-подвижными вдоль коромысла, при этом регулируемые констурктивные параметры стенда связаны с требуемыми параметрами импульсов соотношениями
b = ,
p = + ,
где x = - ;
y=V+gt_и - ;
P - расстояние от нижней точки ролика до наиболее близкой к оси вращения точки образующей эксцентрика в его положении, при котором эта точка образующей находится в крайнем верхнем положении, а стол находится в горизонтальном положении;
n - частота вращения эксцентриков;
w - требуемая приударная скорость;
t_и - требуемая длительность импульса;
a - расстояние от вертикальной оси направляющих до оси крепления эксцентрика;
b - расстояние от вертикальной оси направляющих до оси, проходящей через центр упора;
Δ - расстояние между наиболее удаленной и наиболее близкой от оси вращения точками образующей эксцентрика;
g - ускорение свободного падения.

РИСУНКИ

Рисунок 1