Устройство для испытания изделий на ударные воздействия

 

Саеоз Советсннк

Сецналнстнчесин к

Реснублни

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 100177 (21) 2442209/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 150479Бюллетень №14

Дата опубликования описания 1504.79

Y (Sl) N. Кл.

0l P 21/00

Государствеиинй комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 53,1.768. (088. 8) (72) Авторы изобретения

П. N. Алабужев, В. Н. Евграфов, A. A ° Рыков и В. П. Титоренко (71) ЗйяалтЕЛЬ Новосибирский электротехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

НА УДЛРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания изделий электронной техники на ударные воздействия, и может быть использовано для градуировки ударных акселерометров в режиме ударного возбуждения.

Одним из основных требований, предъявляемых в настоящее время к устройствам для испытания иэделий на ударные воздействия, является обеспечение возможности изменения параметров ударного импульса в широком диапазоне.

Известны устройства для испытания изделий на воздействия одиночных ударов, в которых для получения необходимых ускорений используют соударение о наковальню падающей платформы с закрепленными на ней испытываемым иэделием и контрольным акселерометром, причем для увеличения диапазона длительностей воздействующего ударного импульса используют различные амортизаторы в виде подкладок определенной жесткости, пружин или рессор, песка, свинца, гидравлических или газовых пружин (1).

Эти устройства обладают существенными недостатками, которые опреде- З) ляются прежде всего тем, что в падающей платформе в виде короткой массивной болванки или стола при соударении возникает целый ряд волновых процессов, в том числе отраженных волн, взаимное наложение которых приводит к значительной неоднородности поля ускорений в пространстве.

Это значительно искажает ударный процесс, приводит к различию ускорений на испытываемом иэделии и измерительном преобразователе, снижает точность передачи входной ударной нагрузки и достоверность результатов испытаний, при этом указанные устройства не универсальны в плане воспроизводимого диапазона длительностей и подразделяются, в основном, на устройства для создания жестких импульсов ударного ускорения длительностью от

25 мкс до 500 мкс и мягких — от

500 мкс и выше.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для градуировки акселерометров, содержащее мерный стержень, один торец которого связан акустически с торцом мерного стержня, а на другом свободном торце закреплены акселерометр и испытываемый объект.

3 6573

При этом мерный стержень имеет геометрические размеры, при которых длина превосходит диаметр в несколько десятков раз. При приложении ударной нагрузки к мерному стержню в нем возникает ударная волна сжатия, которая распространяется по стержням и достигается контрольного акселерометра и испытываемого объекта,воэ6уждая их.

При отражении от свободного торца дополнительного стержня волна сжатия трансформируется в волну растяжения, )О которая, проходя через полость соприкосновения стержней, вызывает отскок дополнительного стержня (2)., Однако диапазон. длительностей воспроизводимых ударных ускорений в спи-)5 санном устройстве ограничен и лежит в пределах 25-500 мкс. Это обусловлено тем, что воспроизведение ускорений осуществляется соударением твердых. тел. 20

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет увеличения длительностей воспроизводимых ускорений.

Это достигается тем, что известное устройство, содержащее мерный стержень, ударный возбудитель и дополнительный стержень, один торец которого связан акустически с торцом. мерного стержня, а на другом закреплены испытываемый объект и контрольный акселерометр, снабжено направляющей камерой и фиксатором дополнительного стержня, при этом дополнительный стержень расположен в направляющей камере и выполнен составным, одна иэ 38 частей которого обращена к мерному стержню и установлена с возможностью контакта с фиксатором, на второй закреплен испытываемый объект и контрольный акселерометр, причем между частя- 40 ми дополнительногО стержня образована упругая газовая подушка с возможностью регулировки жесткости.

Кроме того, в известном устройстве упругая подушка может быть выполнена 45 в виде жидкостной или газовой пружин.

На фиг. 1 показана конструктивная схема описываемого устройства для испытания иэделий на ударные воздействия при воспроизведении мягких . ударных ускорений; на фиг. 2 — то >ке при воспроизведении жестких ударных ускорений.

Устройство для испытания иэделий на ударные воздействия содер>кит ударный возбудитель 1, мерный стержень 2, 55 включающий в себя рабочую 3 и несущую

4 части, направляющую камеру 5, испытываемый объект 6, контрольный акселерометр 7, фиксатор 8 рабочей части 3 дополнительного стержня и упругую по- 60 душку 9.

При этом устройство для испытаний может быть выполнено следующим образом. У одного иэ торцов горизонтально расположенного мерного стержня 2 раэ58

4 мещается ударный возбудитель 1 в виде шара, а у другого — напрявляющая камера 5 в виде полого цилиндра, выполненного с высокой точностью и чистотой внутренней поверхности. B направляющую камеру 5 помещены рабочая

3 и несущая 4 части дополнительного стержня, выполненные но внутреннему диаметру цилиндра камеры 5 и расположенные с возможностью осевого перемещения по скользящей посадке (с компрессией) . Рабочая часть 3 дополнительного стержня связана акустически с торцом мерного стежня 2 и взаимодействует с фиксатором 8, служащего для фиксации рабочей части 3 в этом положении, а на торце несущей части

4 дополнительного стежня закреплены испытуемый объек 6 и контрольный акселерометр 7, Рабочая часть 3 и несущая часть 4 дополнительного стержня могут быть установлены таким образом, что между ними образуется упругая подушка 9 из газа (воздуха, азота и т.п,), причем давление газа, жесткость упругой подушки 9 можно регулировать.

Такое устройство работает следующим образом. Согласно фиг. 2 для получения жестких ударных ускорений малых длительностей устройство работает по принципу -.звестного устройства. В этом случае фиксатор 8 с силой фиксирует рабочую часть 3 дополнительного стержня в акустическом контакте с торцом мерного стержня 2,. а несущая часть 4 с испытываемым объектом 6 и контрольным акселерометром 7 устанавливается в акустическом контакте со свободным торцом рабочей части 3 дополнительного стержня.

Для получения мягких ударных ускорений больших длительностей (фиг.

1) фиксатор 8 выводится из зацепления с рабочей частью 3 дополнительного стержня, который имеет акустический контакт с торцом мерного стержня 2, а между рабочей частью 3 дополнительного стержня и несущей частью 4 образована упругая подушка 9, с жесткостью, соответствующей определенной длительности ударного ускорения. При приложении ударной нагрузки шаром 1 по торцу мерного стержня 2 в нем возбуждается волна сжатия, которая проходит границу между стержнями 2 и 3 беэ искажения. Отражаясь от свободного торца рабочей части 3, волна сжатия трансформируется в волну растяжения, которая, проходя через плоскость соприкосновения стержней 2 и 3, вызывает отскок рабочей части 3 дополнительного стержня, перемещаясь, деформирует упругую подушку 9, которая затем воздействует на несущую часть 4. Несущая часть 4 разгоняется эа время действия деформации сжатия, растяжения упругой подушки 9, получая растянутый мягкий импульс ускоре657358

Формула изобретения юлю

Составитель Н. Мараховская

Редактор С. Хейфиц Техред Э.Чужик Корректор О. Билак

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1785/44

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния большой длительности и возбуждая испытуемый объект 6 и контрольный акселерометр 7.

Устройство для испытания иэделий на ударные воздействия, содержащее мерный стержень, ударный возбудитель и дополнительный стержень, один торец которого связан акустически с торцом мерного стержня, а на другом закреплены испытываемый, объект и контрольный акселерометр, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения длительностей воспроизводимых ускорений, оно снабжено направляющей камерой и фиксатором дополнительного стержня, при этом дополнительный стержень расположен в направляющей камере и выполнен составным, одна часть которого обращена к мерному стержню и установлена с возможностью контакта с фиксатором, на второй закреплены испытываемый объект и контрольный акселерометр, причем между частями дополнительного

I стержня образована упругая газовая подушка с возможностью регулировкИ р жесткости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бураго A. Н. Стенды для испыта,ния изделий на ударные воздействия.

ЛДНТИ, Ленинград, 1970.

2. Авторское свидеТельство СССР

Р 257170, кл. G 01 P 21/00, 1969.