Устройство для ударных испытаний

(19 1 М 7 00 ЕТЕН МУ СВИДЕТ ТВ В 71978 954700/ 7.09.85 7.03.87 .Д,Степ 20.78.Авторско 78, кл.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНИЙ ПЫТ Ю ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ И(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний иэделий, и является усовершенствованиемосновного изобретения по авт, св.У 977978. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитудывоспроизводимого ускорения. Устройство содержит ствол 1, установленный внем поршень 2 для размещения испытуемого изделия 3, камеру 4 высокогодавления, соединенную каналом 5 склапаном 6 с предпоршневой полостью7 ствола 1, дополнительный поршень 8, размещенный в предпоршневой полости 7. Поршень 2 удерживается в исходном положении фиксатором 9, выполненным в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола 1. Устройство снабжено приспособлением для остановки дополнительного поршня 8 при отскоке, выполненным в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 подпружиненных односторонних упоров 13, закрепленных на стволе 1 посредством фрикционного элемента 15. На заднем торце поршня 8 закреплена пластичная демпфирующая прокладка 22. При поступлении сжатого газа в полость 7 поршень 8 разго- Ф няется, вытесняя воздух иэ полости между поршнями 2 и 8 в отверстия 16 и пазы 11. После прохождения поршнем С 8 последних открытых отверстий 16 воздух между поршнями быстро сжимается, в результате чего разрушается Раей фиксатор 9 и происходит разгон поршня 2. Поршень 8 при обратном движении останавливается упорами 13. 3 з.п. ф-лы, 1 ил. 452 2 ствол 1 устанавливается поршень 2 сизделием 3. В соответствии с условиями испытания открываются отверстия16 в стволе 1 (путем вывинчиваниярезьбовых заглушек 17). При этом обязательно открываются часть отверстий1 б на участке ствола 1 между поршнями 2 и 8, количество которых и месторасположения определяются условиямииспытания изделия 3. В открытые отверстия 16 устанавливаются дроссельные шайбы 18. В канале 5 устанавливается шайба 19, Положение поршня 2 фиксируется Фиксатором 9. От источника давления через отверстие 20 сжатый газ (воздух) подается в камеру 4. Затем отверстие 20 перекрывается, В этом состоянии устройство подготовлено для проведения испытания изделия. При срабатывании клапана 6 сжатый воздух из камеры 4 по каналу 5 через шайбу 19 поступает в предпоршневую полость 7. Давление воздуха в ней увеличивается.При достижении силы давления воздуха в полости 7 на поршень 8, достаточной для преодоления силы трения покоя этого поршня 8, последний начинает, ускоряясь, перемещаться в стволе 1. При этом скорость поршня 8 увеличивается. Образующийся впереди поршня 8 уплотненный воздух сбрасывается через отверстия 16 и пазы 11, расположенные на участке ствола 1 между поршнями 2 и 8, Поршень 2 при движении поршня 8 на участке ствола 1 до прохождения им открытых отверстий 16 остается неподвижным, так как он зафиксирован Фиксатором 9. В момент прохождения отверстий 16 и пазов 11 поршень 8 приобретает максимальную скорость. При неизмененном на чальном давлении воздуха в камере скорость поршня 8 может регулироваться количеством открытых отверстий 16 в стволе 1 и изменением проходного сечения шайбы 19.При прямом ходе поршень 8 раздвигает упоры 13, которые отклоняются в радиальном направлении на шарнирах 4 и вытесняются из канала ствола 1. Благодаря наличию упругого кольца 12 и выбору соответствующего профиля контактирующих поверхностей поршня 8 и упора 13 при прямом ходе поршня 8 это взаимодействие не оказывает существенного препятствия движению 1 12952Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий, и является усовершенствованиемустройства по авт. св. Ф 9779785Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностейпутем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения.Цель изобретения достигается за 10счет того, что разгон поршня с испытуемым изделием осуществляется привзаимодействии с введенным дополнительным поршнем, разогнанным до заданной скорости в предпоршневой полости ствола.На чертеже изображено устройстводля ударных испытаний.Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 для размещения испытуемого изделия 3, камеру4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном б с предпоршневойполостью 7 ствола 1, дополнительныйпоршень 8, размещенный в предпоршневой полости 7, фиксатор 9 поршня 2,выполненный в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола 1, ловушку 10 поршня 2, приспособление для остановки дополнительного 30поршня 8 при отскоке, выполненноев виде выступающих внутрь ствола 1через продольные пазы 11 в его стенке подпружиненных посредством упругого кольца 12 односторонних упоров 13, 35которые закреплены с помощью шарниров 14 на фрикционном элементе 15, исредства формирования ударного импульса, представляющие собой выполненную в стволе 1 по всей его длине 40систему отверстий 16, в части которых установлены заглушки 17, а в других дроссели 18,В канале 5 установлена впускнаядроссельная шайба 19. Камера 4 высокого давления соединена с источникомвысокого давления (не показан) черезотверстие 20. Усилие обжатия Фрикционного элемента 15 регулируется с помощью хомута 21. На заднем торце доволнительного поршня 8 закрепленапластичная демпфирующая прокладка 22(например, из полиэтилена). Ствол 1,ловушка 1 О и камера 4 высокого давления установлены на основании 23.Устройство для ударных испытанийработает следующим образом.В ствол 1 устанавливается дополнительный поршень 8. После этого в129поршня 8. После прохождения поршнем8 открытых отверстий 16 и пазов 11,расположенных на участке стволамежду поршнями 2 и 8, упоры 13 занимают исходное положение,После прохождения поршнем 8 открытых отверстий 16 и пазов 11 он начинает сжимать воздух в части ствола1, образованной поршнем 8 и поршнем2 (в исходном состоянии воздух встволе. 1 находится под атмосфернымдавлением). При превышении силы давления воздуха на поршень 2 некоторойвеличины фиксатор 9 разрушается, иосвобождается поршень 2. При дальнейшем движении поршня 8 давление воздуха на поршень 2 увеличивается и достигает максимальной величины в моментмаксимального сближения поршней 8 и2. В этот момент времени формируетсяпиковое значение ударного ускорения,действующего на изделие 3.После того, как между поршнями 8и 2 произойдет обмен энергиями, поршень 2 приобретает максимальную скорость. После выхода из ствола 1 поршень 2 затормаживается ловушкой 10при допустимом для изделия 3 уровнетормозного ускорения. Ловушка О выполнена, например, в виде размещенных в направляющих демпферов и масс.Параметры воспроизводимого ударногоускорения могут корректироваться путем сброса части воздуха из ствола 1в атмосферу через отверстия 16 идроссели 18.При отсутствии приспособления дляостановки поршня 8 последний, двигаясь в обратном направлении, сжимаетвоздух в предпоршневой полости 7.Сжатый воздух полости 7, расширяясь,разгоняет повторно поршень 8, что может привести к повторному непосредственному (весьма интенсивному) соударению поршней 8 и 2, но уже вне ство-ла 1, что приводит в конечном счетек недопустимому повторному ударномунагружению изделия 3.Благодаря наличию приспособлениядля остановки дополнительного поршня8 при отскоке нерабочее действиеударного ускорения на испытуемое изделие исключается.После окончания рабочего взаимодействия поршней 2 и 8 последний при5252 15 20 50 55 4, Устройство по пп.1-3, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленной на задней стенке дополнительного поршня пластичной демпфирующей прокладкой. 25 30 35 40 45 4отскоке движется в обратном направлении, доходит до упоров 13 и, взаимодействуя с ними через демпфирующую прокладку 22, останавливается. Энергия обратного хода поршня 8 рассеивается за счет потерь на трение при перемещении упоров относительно ствола (в осевом направлении).Использование предлагаемого устройства позволяет за счет введения дополнительного поршня расширить эксплуатационные возможности устройствапутем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения без увеличениядавления источника газа. Фиксация исходного положения поршня 2 фиксатором 9 исключает неточности установкипоршня 2 с изделием 3 и повышает повторяемость результатов испытаний,Формула изобретения 1, Устройство для ударных испытаний по авт. св, 9 977978, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения амплитуды воспроизводимого ускорения, оно снабжено установленным в предпоршневой полости ствола дополнительным поршнем и приспособлением для остановки дополнительного поршня при отскоке, а фиксатор основного поршня выполнен в виде, разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для остановки дополнительного поршня при отскоке выполнено в виде по крайней мере одного шарнирно установленного на внешней поверхности ствола подпружиненного одностороннего упора, выступающего внутрь ствола через продольный паз в его стенке. 3, Устройство по пп,1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что упор установлен на стволе через фрикционный элемент.