Стенд для ударных испытаний изделий

(5 Ц 4 С 01 И 700 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ О И Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ 5-28Бюл. Иф 28нов и Г.Б,мез СССР ьство 198 ИСПЬ 64, о(61) 1040364 (21) 3699348/ (22) 10.0284 (46) 30. 07. 85 (72) В.Д.Степ (53) 620, 178. (56) 1. Автор Р 1040364, кл (54) (57) СТЕН ИЗДЕЛИЙ по ав Р.св. 9 1040 80, 1120304 БРЕТЕНИЯ л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения ударной нагрузки при высокихскоростях разгона контейнера, на боковой стенке камеры, выполнено окно,закрытое разрушаемой мембраной, астенд снабжен устройством разрушениямембраны в момент прохождения контейнером первой группы отверстий цилиндИзобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для ударных испытаний изделий.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения ударной нагрузки при высоких скоростях разгона контейнера с испытуемым изделием,На чертеже изображен предлагаемыйстенд для ударных испытаний изделий.Стенд содержит контейнер 1 в ви Оде поршня для размещения в нем испытуемого изделия 2, устройство дляразгона контейнера 1 (не показано)и пневматическое тормозное устройство, включающее цилиндр 3, открытый с 15торца, обращенного к контейнеру 1,подвижно установленную в цилиндре 3перегородку 4, образующую с ним замкнутую полость 5, фиксатор для удержания перегородки 4 в исходном положенин, выполненный в виде гибкогоэлемента 6, соединенного одним концом с задней стенкой цилиндра 3, адругим - с перегородкой 4, и сообщенную с цилиндром 3 камеру 7, заполняемую сжатым газом через отверстие8. Цилиндр 3 установлен внутри камеры 7 и выполнен с двумя группамиотверстий 9 и 10 с равными суммарными площадями, сообщающих полости ци- ЗОлиндра 3 и камеры 7. Группа отверстий 9 размещена непосредственно заперегородкой 4, а первое из отверстий 10 - на расстоянииот перегородки 4, равном35УЗ,где Ч - коэффициент, определяемый,исходя из прочности стенки40цилиндра,;5 О - суммарная площадь одной группы отверстий,б - внутренний диаметр цилийдра,Сдлина контейнера,В боковой стенке камеры 7 выполнено окно 11, закрытое разрушаемой мембраной 12, которая разрушается устройством разрушения мембраны 12 вмомент прохождения контейнером 150первой группы отверстий 9, включающим датчик 13 положения контейнера1, нож 14 и привод ножа 15. Стенд работает следующим образом. 55Перегородка 4 устанавливается в исходное положение перед группой отверстий 9 и фиксируется гибким элементом 6. Через отверстие 8 от источника (на чертеже не показан) сжатый газ заполняет камеру 7 и полость 5 цилиндра 3. При достижении заданного давления газаотверстие 8 перекрывается. Разогнанный контейнер 1 с испытуемым изделием 2 входит в цилиндр 3, При этом происходит адиабатическое сжатие воздуха в объеме, образованном контейнером 1, цилиндром 3 и перегородкой 4. При превышении давления воздуха в этом объеме величины давления газа, заключенного в полости 5 цилиндра 3 и камере 7, перегородка 4 ускоряется и движется со скоростью контейнера 1, так как масса перегородки во много раз меньше массы контейнера. При этом адиабатическое сжатие газа в полости 5 цилиндра 3 и камеры 7 происходит до тех пор, пока контейнер 1 не переместится на расстояние, при котором становится возможным истечение газа из полости камеры 7 в атмосферу через группу отверстий 9, Площадь второй группы отверстий 10 для обеспечения оптимальных условий торможения контейнера 1 (минимальный тормозной путь) должна изменяться по законуРР Х Ч 1- - ,Ф О м гдеплощадь поперечного сечения полости тормозного цилиндра;5 - текущая площадь второй группы отверстий;- координата движения контейнера;- удельный вес газа в полоститормозного цилиндра(Р=сопзс);4 - коэффициент расхода газа,Ч - скорость контейнера к моьменту начала работы второйгруппы отверстий, этот момент принят за начало отсчета,М - масса контейнера с испытуемымизделием принимается,что0 фРР ы тяжести,ускорение сик:ср теплсемкости янном объеме ри постотственно. г соот е (2 и превышении скоростизначения рави1ом случае приоспроизведения уда онтеине Пр ра М 15 дельного - (в пре,: Р ) точност рной нагрузки РР ) Я - газовая постоянна Т - температура газа. ри 1 =0 из соотчошени суммарную площадь 5 тверстий 9 и 10 с: - 1 - пГ д 4) пол и аждои групт ы оОбозначив лучим вливается Составитель В.финогеновВ.Ковтун Техред С.Иовжий Корректор А.Тяск Редак Заказ 4696 В38 Тираж 897 ИИПИ Государственно по делам изобретени 035, Москва, Ж,Подпо комитета СССРи открытийаушская наб.,н д.4 Патент", г.ужг илиал ул.Проектна масса перегородки во многораз меньше массы контейнера ипоэтому при анализе не учитывается),текущее время. Откудао Я о рр(31 Следовательно, при увеличении скорости движения контейнера 1 необ11703044ходимо увеличивать суммарную площадь5 каждой группы отверстий 9 и 10.оОднако, если для увеличения суммарной площади отверстий 1 О нет физических ограничений, то суммарная площадь группы отверстий 9 должна бытьменьше или равна площади г поперечного сечения полости цилиндра 3 (таккак после отверстий 9 газ поступает1 О в атмосферу через начальный участокцилиндра 3, проходная площадь которого равна Р ) . уменьшается.Для устранения этого эффекта вмомент прохождения контейнера 1 первой группы отверстий 9 сигнал с датчика 13 поступает к приводу 13, который посредством ножа 14 разрушаемембрану 12, закрывающую окно 11.Это позволяет обеспечить при движе нии контейнера 1 необходимые условияистечения газа из полости 5 цилиндра 3 в атмосферу через переменнуюплощадь группы отверст.й 10, камеру7, группу отверстий 9 и окно 11, Врезультате действия на передний торец контейнера 1 силы давления газав предпоршневой полости 5 цилиндра3, контейнер в конечном счете оста