Ударный испытательный стенд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик рп 970162(22) Заявлено 16,09,80 (21) 2982393/25-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 30,10. 82, Бюллетень Мо 40Дата опубликования описания 30,10.82 1 М Кд 3 0 01 ГЛ 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н. Ковальский и А 1) Заявитель аучно-исследователь институт интроск 4 ) УДАГ СПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕ 25 Изобретение относится к испытательной технике, а именно - к ударным испытательным стендам.Известен ударный. стенд для воспроизведения одиночных ударов, содержащий направляющие, груз, платформу для установки испытуемого объекта и тормозное устройство. Ударный стенд позволяет формировать ударное воздействие, параметры которогозадеавют, регулируя высоту падения груза и характеристики прокладок тормозного устройства 1 .Однако известное устройство необеспечивает повторяемость параметров от удара к удару. Кроме того,оно имеет недостаточную точность воспроизведения требуемой, формы ударного импульса,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяударный испытательный стенд, содержащий генератор импульсов, усилительмощности и подключенный к его выходуэлектродинамический силовозбудитель,с подвижной катушкой которого жесткосвязан стол для установки испытуемогоизделйя. Стенд позволяет воспроиз.водить ударные импульсы требуемойформы ( 2. Однако формирование импульсовбольшой амплитуды и длительностивозможно при большой установочноймощности стенда. Использование только электродинамнческого сиЛовозбудителя большой мощности неэкономично вследствие низкого КПД применяемыхусилителей мощности.Цель изобретения - расширение диапазона амплитуд и длительностей формируемых ударных импульсов,Указанная цель достигается тем,что стенд снабжен грузом, установленным над столом, захватом для удержания груза в исходном положениии сброса его на стол:, датчиками дляконтроля начала падения груза и соударения его со столом, формирователем синхроимпульсов, вход которогоподключен к выходу датчика контроляначала падения, а выход - к входу запуска генератора импульсов, сумматором, к входу которого подключенвыход генератора импульсов, а к выходу - усилитель мощности, катушкойобратной связи, которая жестко соединена с подвижной катушкой электродинамического силовоэбудителя, размещена в постоянном магнитном полеи подключена к второму входу сумма 9701 б 2формула изобретения тора, и управляемым устройством для фиксации груза после отскока, подключенным к выходу датчика контроля соударенияТаким образом, использование энергетических возможностей падающего 5 груза и способность электродинамических силовозбудителей воспроизводить различные формы импульсовобеспечивают широкий диапазон амплитуд и длительностей ударных им О пульсов различной формы.На фиг. 1 представлена блок-схема стенда; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Ударный испытательный стенд содержит направляющую 1 для падающего груза 2, установленного соосно подвижной катушке 3 электродинамического силовозбудителя, которая жестко связана со столом 4 дляустановки испытуемого изделия, захват 5 для удержания груза 2 в исходном положении и сброса его на стол4, датчики б и 7 соответственнодля контроля начала падения груза 2 25и соударения его со столом 4, последовательно соединенные Формирователь8 синхроимпульсов, вход которого подключен к датчику б, генератор 9 им- .пульсов, сумматор 10, к второму входуЗОкоторого подключен выход катушки 11обратной связи, и усилитель 12 мощности, выход которого подключен кподвижной катушке 3Для Фиксациигруза 2 после отскока служит управляемое устройство 13, подключенноек выходу датчика 7 контроля соударения. Катушка 11 обратной связи жестко связана с подвижной катушкой 3и установлена в постоянном магнитном 40поле.Датчики б и 7 выполнены, например в виде Фотоприемников, и оптически связаны с источником 14 света.Стенд работает следующим образом. 45В момент времени со (фиг.2 а ) включают источник 14 света, световой поток которого падает на датчики б и 7. Датчики б и 7 вырабатывают постоянный сигнал на выходе. В момент времени й разжатия захвата 5 для удержания груза 2 последний, падая, пересекает луч. При этом датчик б формирует импульс, длительность которого определяется размерами груза 2. В момент с соударения 55 груза 2 и стола 4 срабатывает датчик 7 и сигнал на его выходе исчезает. После соударения стол 4, подвижная катушка 3 и катушка 11 обратной связи перемещаются, при этом парамет ры движения определяются передаточной функцией системы и характеристиками ударного импульса. С момента начала движения на выходе катушки 11 обратной связи появляется сигнал 65(фиг. 2 д ), действующий до момента времени с .По сигналу датчика б срабатывает формирователь 8 синсроимпульсов, одиночный импульс которого ( Фиг. 2 в запускает генератор 9 импульсов. Генератор 9 формирует импульс заданной форьы, амплитуды и длительности (фиг. 2 г). При включенном генераторе 9 с начала соударения на вход сумматора 10 поступают чва сигнала: сигнал с выхода генератора 9 и сигнал катушки 11 обратной связи, обусловленный движением катушки 11 в магнитном поле (фиг. 2 е). В результате суммирования сигналов на подвижную катушку 3 подается сигнал, обеспечивающий ее движение и движение соединенного с ней стола 4 с параметрами, достаточно мало отличающимися от заданных. В момент отскока груза 2 от стола 4 вторично срабатывает датчик 7, включая управляемое устройство 13, которое фиксирует груз 2 и предотвращает его повторное падение. Йспользуя энергию падающего груза, изобретение расширяет диапазон амйлитуд и длительностей воспроизводимых ударных импульсов. Ударный испытательный стенд, содержащий генератор импульсов, усилитель мощности и подключенный к его выходу электродинамический силовозбудитель, с подвижной катушкой которого жестко связан стол для установки испытуемого иэделия, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона амплитуд и длительностей формируемых ударных импульсов, он снабжен грузом, установленным над столом, захватом для удержания груза в исходном положении и сброса его на стол, датчиками для контроля начала падения груза и соударения его со столом, формирователем синхроимпульсов, вход которого подключен к выходу датчика контроля начала падения, а выход - к входу запуска генератора импульсов, сумматором, к входу которого подключен выход генератора импульсов, а к выходу - усилитель мощности, катушкой обратной связи, которая жестко соединена с подвижной катушкой электро- динамического силовозбудителя, размещена в постоянном магнитном поле и подключена к второму входу сумматора, и управляемым устройством для фиксации груза после отскока подключенным к выходу датчика контроля соударения.970162 гЮи Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бураго А.Н. Стенды для испытания изделий на ударные воздействия.Л., ЛДНТП, 1970, с. 31-32,филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проект 2. Ковальский В.Н. Управлениеэлектродинамическими вибростендамипри испытаниях на удар. Материалысеминара "Вибрационная техника". М.,МДНТП, 1978, с. 80-86 (прототип ).