Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСИИ СПУБЛИН 9) (11) 31.В С О 1 0 ВТОРСНОМУ СПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙЫЕ НАГРУЗКИ, соустановленныйтвом силовых епления испыту пленный к стол СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Патент США В 3597960,кл. 73-12, 1967.2. Авторское свидетельство ССР 879349, кл. С 01 М 7/00, 1979(54)(57) СТЕНД ДЛЯНА УДАРНО-ВИБРАЦИОНдержащий основание, на основании посред пружин стол для закмого изделия, прикр ЕТЕИЙ 3/ву -. ,/ шток, привод в виде пневмоцилиндра,служащий для предварительной деформации силовых пружин, и замок длясвязи штока с ппиводом, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения возможностей регулирования амплитуды ударно-вибрационнойнагрузки, второй конец штока выполнен с утолщением,по краю которогообразован кольцевой буртик, а замоквыполнен в виде стакана с центральным отверстием, установленного с воможностью контактирования с кольцевым буртиком, и клапана, размещеннона торце утолщения штока внутрибуртика и установленного с возможностью перекрытия центрального отверстия стакана.1 10965Изобретение относится к испытатель ной технике, в частности к стендам для испытания иэделий на ударно-вибрационные нагрузки.Известен стенд для испытания изде лий на ударно-вибрационные нагрузки, содержащий стол, закрепленньп на станине с помощью упругих балок, и силовозбудитель в виде гицропривода, служащий для нагружения балок через раэрушаемый элемент13.Недостатком этого стенда является малая точность воспроизведения заданной нагрузки, вызванная нестабильностью усилия, идущего на разрыв разрушаемого элемента.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки, содержа щий основание, установленный на основании посредством силовых пружин стол для закрепления испытуемого иэделия, прикрепленный к столу шток, служащий для предварительной дефор мации силовых пружин привод в виде пневмоцилиндра и замок для связи штока с приводом. Замок выполнен в виде шариков, связывающих шток с втулкой, соединенной с поршнем пневмоцилиндраШарики выпадают в специальные гнезда и освобождают шток от связи с втулкой при фиксированном перемещении штока, определяемом конструкцией стенда, и следовательно,35 при определенной деформации силовых пружин. После освобождения штока стол, под действием силовых пружин совершает колебательное движение с крутым передним фронтом нарастания нагрузки 2 .Недостатком известного стенда являются малые возможности регулирования амплитуды ударно-вибрационной нагрузки, которая может осуществ ляться только за счет замены сило 1вых пружин.Целью изобретения является расширение возможностей регулирования амплитуды ударно-вибрационной нагрузки.50Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания иэделий на ударно-вибрационные нагрузки, содержащеь основание, установленный на основании посредством силовых пру55 жин стол для закрепления испытуемого изделия, прикрепленный к:столу шток, привод в виде пневмоцилиндра, служащий для предварительной деформации силовых пружин, и замок для связиштока с приводом, второй конец штокавыполнен с утолщением, по краю которого образован кольцевой буртик, азамок выполнен в виде стакана с центральным отверстием, установленногос возможностью контактирования с кольцевым буртиком, и клапана, размещенного на торце утолщения штока внутрибуртика и установленного с возможностью перекрытия центрального отверстия стакана,Конструкция замка позволяет разрывать связь между штоком стола и ппевмоцилиндром при.любом перемещении сто1ла и осуществлять испытание изделияударно-вибрационной нагрузкой с заданной амплитудой, регулируемой в широком диапазоне.На чертеже изображен стенд дляиспытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки, продольный разрез.Стенд содержит стол 1, установлен.ный на основании 2 с помощью силовыхпружин 3, прикрепленный к столу 1шток 4, на конце. которого выполненоутолщение 5 с кольцевым буртиком 6,привод в виде пневмоцилиндра 7 и замок для связи штока 4 с приводом,включащий стакан 8 с центральным отверстием 9 и клапан 10, закрепленныйна торце утолщения 5 штока 4. Дностакана 8 снабжено двумя концентрическими уплотнениями 11 и 12. Уплотнение 11 служит для контактированияс кольцевым буртиком 6, а уплотнение 12 - для контактирования с седлом клапана 10. Стакан 8 надет суплотнением на цилиндрический выступ 13 в торце пневмоцилиндра 7 иобразует с ним полость 14. Цилиндрический выступ 13 имеет осевое цилиндрическое отверстие, в котором смонтирован подъемник стакана 8, включающий поршень 15 со штоком 16, опору 17пружину 18 и втулку 19. Осевое отверстие в выступе 13 сообщается систочником давления (не показан) через отверстие 20, а полость пневмоцилиндра - с источником высокогодавления (не показан) через отверстие 21. Поршень 15 и втулка 19 имеютотверстия 22 и 23. Торец штока 4 скольцевым буртиком 6, а также дностакана 8 и клапан 10 образуют полость 24, На столе 1 размещается испытуемое изделие 25, Суммарная влощадь отверстий 23 на порядок большеплощади отверстия 22.1096515 3Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки работает следующим образом.На столе 1 устанавливается испытуемое изделие 25. Подают сжатый воз дух давлением 0,5-1,0 МПа через отверстие 20. При этом поршень 15 через шток 16 и опору 17 поднимет ста" кан 8 и поджимает уплотнение 11 к буртику 6, а уплотнение 12 - к клапану 10. Сжатый воздух через отверстия 22 и 23 поступает в полость 14 и далее через клапан 10 в полость 24. После заполнения полостей 14 и 24 подъемник стакана 8 под действием пружины 18 возвращается в исходное положение.Стакан 8 остается прижатым к буртику 6 утолщения 5, так как давление в полости 14 больше, чем давление в полости 24, на величину потерь в клапане 10.Затем подают сжатый воздух с рабочим давлением через отверстие 21 в полость пневмоцилиндра 7, При этом стакан 8 с поджатым к нему утол щением 5 штока 4 опускается и тянет за собой через шток 4 стол 1, деформируя силовые пружины 3.Величина нагружения определяется формулеН= ЦН ра,- Ч,- Ра), где Й - общая нагрузка,. действующаяна силовые пружины;0 - диаметр стакана 8;д 2 - диаметр штока 4;Р - рабочее давление в пневмоцилиндре 7;Р - давление в полости 14. 4Для пуска стенда соединяют отверстие 20 с атмосферой. Сжатый воздухиз полости 14 выходит в атмосферучерез отверстия 23, 22 и 20. Давление в полости 14 становится меньше,чем давление в полости 24. Под действием разности давлений стакан 8опускается и открывает доступ сжатого воздуха под давлением Р к торцу 1 О утолщения 5 штока 4. Тем самым разрывается связь штока 4 с приводом,и к столу 1 с изделием 25 прикладывается только одна сила - сила деформации силовых пружин 3, под действием которой стол 1 начинает резкоразгоняться, а затем совершать колебания около положения равновесия.Изменение амплитуды ударно-вибрационного воздействия достигается путем изменения рабочего давления впневмоцилиндре, При этом изменяетсястепень деформации силовых пружин .и, следовательно, динамическая сила,действующая на стол стенда при сраба.тывании замка. Использование предлагаемого стенда позволит расширить возможностирегулирования амплитуды ударно-вибрационного воздействия за счет того,что замок, связывающий шток столастенда с приводом может разрывать,эту связь при любом, а не при фиксированном перемещении штока и, следовательно, силовое воздействие 35на стол определяется не жесткостьюсиловых пружин, а давлением в пневмоцилиндре, которое может изменяться10965 5 Составитель В,ФиногеновЦицика Техред Т. Фанта Корректор А,Зимокосо Редакто лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,815/30 Тираж 823ВНИИПИ Государственпо делам изоб 13035, Москва, Ж, Р го коми тений и ушская н Подписноеета СССРоткрытийб., д. 4/