Устройство для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22)Заявле 22;07,77(2 с присоединением заявки Ле ооудаостванньм комитет СССР о донам нзобретеннй н открытий.(53) УДКб 20,178,7 (088 8) бликования оп та 2) Авторы изобретен К, М. Мартыно) Заявитель ТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАГРУЗ ИСПЫТАТЕЛЬНОМУ СТЕНДУ ДАРНОМУ ьной тех испытан ания наенду,элемента,мися частся не- войств их устройств явля их и подбора их ктеристик нагрузкНаиболее близким к изобретению по техни. ческой сущности и достигаемому эффекту является устройство для формирования нагруз ки к ударному испытательному стенду, содержащее цилиндр, установленный в нем поршень с односторонним штоком для взаимодействия с подвижной платформой стенда, источник сжатого газа, подключенный к бесштоковой полости цилиндра, источник и приемник элект. ровязкой жидкости, подключенные к источнику и приемнику подающую и сливную магистрали, управляемые электрогидравлические клаИзобретение относится к испытател нике, в частности к устройствам для иэделий на ударные нагрузки. Известны устройства для формиров грузки к ударному испытательному с выполкенные в виде деформируемого устанавливаемого между соударяющи тями стенда 11. Недостатком так е обходимость смены для изменения хара2паны, установленные в магистралях, и системууправления клапанами 2.Магистрали подключены к бесштоковой полости цилиндра для подачи туда жидкости. Впроцессе создания нагрузки с помощью системы управления и клапанов изменяют по заданному закону количество жидкости в цилиндре,При этом меняется и объем заполненной газомчасти цилиндра, давление газа и, следовательно, онагрузка, воздействующая на поршень. Недостатком стенда является значительное потреблениеэнергии на создание больших по величине ибыстроизменяюшихся во времени расходов жиДкости.Пель изобретения - снижение потребляемоймощности.Указанная цель достигается за счет того, чтоустройство снабжено дополнительным поршнем для разделения электровязкой жидкости исжатого газа, а в поршне со штоком выпол.непа открытая в сторону бесштоковой полости цилиндра и подключенная к подающей и слив ной магистралям камера, в которой установлен дополнительный поршень.728016 3Для повьттттеттия точноспт Воспроизведения заданной нагрузки систетиа управления клапана ми выполнена в виде управляющей электронной Вычислительетсй матпккы и.псдтлтотеттттсго к ее Входу акселерометра, устаттовлетзттого на подвижной платформе стенда.На чертеке схематическтт изображен стекл для ударных испытаний, оснащенный описьваемым устройством.На подвижной платформе 1 стенда установ. лено испъттуемое изделие 2 и неподвижное основание 3. На основании 3 закреплен цилтяндр 4, в котором установлен поршень 5 с(ОднОсторонним пттОксм 6 зля взаимсдейстВИВ с платформой 1. К бесштоковой полости 7 ",5 цилиндра 4 подключен источник 8 сжатого газа.Источник 9 и приемник 10 злектровязкой жидкости посредством податощей магистрали 11 и сливной магистрали 12 с установленными 20 в них управляемьттпт злектрогидравлическимтт клапанами 13 и 14 подклточеттьт к выполненной в поршне 5 и штоке б камере 15, Последняя выполнена открытой В сторону бесштокоВой пОлОсти 7 цилинДра 4, а Для разделения 25 электроВязкой жидкости и сжатого газа В нее помещен дополнителььтый порттень 16. Система управления клапанами 13 и 14 включает упраВляющую электроннуто ВЬРислтттелытуто машину (ЭВМ) 17 и акселерометт 18, установ- зО леннътй на платформе 1. Управляемые источники схатого газа 19, 20 и 21 подключены соответственно к штоковой полости цилиндра 4, источнику 9 и приемнику 10 электровязкой жидкости. Источники 8, 19, 20 2 т подключены з 5 к ЭВМ 17 через цепи 22, 23, 24 и 25 соответственно. Измерительный преобразователь 26 ПОЛОЖЕНИЯ ПЛатфОрМЬт 1, ПсдКЛтОЧЕН К ЗВМ 17 через цепь 27, Привод 28 подъема платформы 1 цепью 29 связан с ЗВМ 17 и цепью 30 под ключен к входу ЗВМ 17 и акселерометра 18. Для управления клапанами 13 и 14 используется выпрямитель 31 с цепями 32, 33, 34 и 35 и 36 связи с ЗВМ 17.Работает устройство следующим образом. т 5В ЗВМ 17 вводятся исходные данные О параметрах нагрузки: амплитуде, длительности и форме импульса ускорения, который должен воздействовать на испытуемое изделие 2 при торможении платформы 1 штоком б. По этим я данным ЗВМ 17 вычисляет начальные параьтет. ры цикла испытания: высоту подъема платформы 1, количество жидкости в поршне 5 и штоке б, положение порптня 5, давление в полости 7 и источниках сжатого газа 19, 20 Б 5 и 21. Выработанные ЗВМ 17 соответствующие сипталы передаются по цепям 29, 32, 33, 34 и 35, 22, 23, 24 и 25 на привод 28, клапаны 13:и 14 и другие исполнительные механизмы 4(на чертеже не показаны), которые и устанавливают заданные значения параметров, Эти значения котттролируются преобразователем 26 и прутими приборами (на чертеже не показа. ны), После установки начальных параметров ЭВМ 17 вырабатывает сигнал на сброс платформы 1. Она падает цо соударения со штоком 6, при котором начинается ее торможение.При этом ЭВМ 17 по заранее выработанной ей программе подает по линии 36 через Вьшрямитель 31 и цепи 32, 33, 34, 35 сигнал на клапаны 13 и 14 для изменения по необходимому закону объема жидкости в полости поршня 5 и штока 6. В процессе торможения акселерометр 18 вырабать:вает сигнал, пропор цнональный ускорению испытуемого объекта 2. Этот сигнал через цепь 30 поступает в ЭВМ 17, где сравнивается с заданным сигналом, определяющим форму импульса ускорения. При отклонении формы импульса от заданной ЭВМ 17 вырабатывает сигнал, который по цепи 36 передается на выпрямитель 31, и, поступая по цепям 32, 33; 34, 35 на клапаны 13 и 14, вызывает увеличение или уменьшение объема тотдкости, находящегося в поршне 5 и штоке б. Это управляющее воздействие изменяет не только объем полости 7 и давление газа в ней, но и массу поршня 5 со штоком 6.Таким образом, на поршень 5 со штоком 6 кроме тормозной силы сжатого газа в полости 7 действует сттнфазная с ней реактивная сила, возникатоцтая при изменении массы поршня 5 со штоком б. За счет этой реактивной силы энергия, затраптваемгя на подачу и слив жидкости из полости поршня 5 со штоком 6 затрачивается более эффективно, что и позволя. ет снизить потребление мощности на создание нагрузки заданной формы. Наличие ЭВМ 17 в системе управления позволяет управлять параметрами нагрузки в ходе испытания, повышал точность ее соответствия заданному за. кону; Формула изобретения 1, Устройство для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду, содержащее цилиндр, установленный в нем поршень с односторонним штоком для взаимодействия с подвижной платформой стенда, источник сжатого газа, подключенный к бесщтоковой полости цилиндра, источник и приемник электро- вязкой жидкости, подключенные к источнику и приемнику подающую и сливную магистрали, управляемые электрогидравлические клапаны, установленные в магистралях, и систему управленття клапанами, отли ча ющееся тей, что, с целью снижения потребляемоймощности, оно снабжено дополтпттельным портп7280 Составитель А, КорноухоТехред Ж,Кастелевич актор Б, Аристо ректор И. Муск Заказ 1123/42 Тираж 1019 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж - 35, Раушскаяписно тета ытий аб ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн нем для разделения электровязкой жидкости и сжатого газа, а в поршне со штоком выпол. непа открытая в сторону бесштоковой полости цилиндра и подключенная к подаюгцей н слив. ной магистралям камера, в которой установлен дополнительный поршень.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что система управления клапанами выполнена в виде управляющей электрон. и бной вычислительной машины и подключенного к ее входу акселерометра, установленного на подвижной платформе стенда.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1, Батуев Г. С. и др. Инженерные методы исследования ударных процессов, М., "Машиностроение", 19 б 9, с. 131.2. Патент США Х 3739 б 25, 73 - 12, 1974.