Устройство для ударных испытаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 М 7 50 НИЯ ИДЕТЕПЬСТВ АВТОРСТВО с ныерсях,ленини 257 о СССР 1985,ИСПЫТАНИЙ пыт ени формир участк ем для 2 выпол. ых от- рвой наклонеПлоскости перпендиия 24 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНЫХ(57) Изобретение относитсятельчой технике. Белью изобявляется повышение точностивания ударного импульса. Наствола 1 между приспособленостановки поршня 8 и поршнеиены две группы дополнительверстий. Оси отверстий 24 игруппы, ближней к поршню 2,ны в сторону этого поршня.в которых лежат оси соосныхтий 25 и 26 второй группы,кулярны оси ствола. Отверст 2847 А 2 25 соединены с источником давл а отверстия 26 - с атмосферой. отверстий второй группы, лежащи каждой из плоскостей, параллел и смещены относительно осей от тий, лежащих в смежных плоскос в поперечном или угловом напра При подаче газа в отверстия 24 повышается давление в полос с:атия за счет того, что последняяоказывается запертой струйной пробкой, образующейся при истечении газачерез отверстия 25 и 26. Введениемдвух групп дополнительных отверстийудается повысить начальное давлениегаза в полости 27 сжатия, что приводит к повышению точности формирования за счет стабилизации отношениямаксимального давления при формировании ударного импульса к начальному,даже при уменьшении начальной длиныполости 27. 3 з.п. ф-лы, 4 ил,Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для ударных испытаний изделий, и является усовершенствованием5известного устройства по авт. св,В 1295252.Цель изобретения - повышение точности формирования ударных импульсов.На фиг, представлена конструктив Оная схема предлагаемого устройства;на Фиг.2 - сечение А-А на Фиг,1; нафиг.З - сечение Б-Б на фиг,1; наФиг.4 - сечение В-В на Фиг.1.Устройство содержит ствол 1, установленный в нем основной поршень 2для размещения испытуемого иэделия 3,камеру 4 высокого давления, соединенную каналом 5 с клапаном 6 с запоршневой полостью 7 ствола 1, дополни Отельный поршень 8, размещенный вполости 7, Фиксатор 9 поршня 2, выполненный в виде разрушаемого эле"мента, установленного в стенке ствола1, ловушку 10 поршня 2, приспособление для остановки дополнительногопоршня 8 при отскоке, выполненное ввиде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 в его стенкеподпружиненных посредством упругогокольца 12 односторонних упоров 13,которые закреплены.с помощью шарниров14 на Фрикционном элементе 15, исредства формирования ударного импульса, представляющие собой выпол"ненную в стволе 1 по всей его длинесистему отверстий 16, в части которыхустановлены 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 спомощью хомута 21. На заднем торцедополнительного поршня 8 закрепленапластичная демпфирующая прокладка 22(например, из полиэтилена). Ствол 1,ловушка 10 и камера 4 установлены наосновании 23, На участке ствола 1между приспособлением для остановкидополнительного поршня 8 и основнымпоршнем 2 выполнены две группы дополнительных отверстий, оси отверстий24 первой группы, ближней к основному 55поршню 2, наклонены в сторону этогопоршня. Плоскости, в которых лежатоси отверстий 25 и 26 второй группы, . перпендикулярны оси ствола 1, а отверстия 25 и 26 являются соосными.Отверстия 24 первой группы и отверстия 25 (впускные) второй группы сое"динены с источником давления (не показан), а выпускные отверстия 26второй группы сообщены с атмосферой.Оси отверстий 25 и 26 второй группы,лежащие в одной и в каждой из плос"костей, параллельны и смещены относительно осей отверстий, лежащих всмежных плоскостях. П- .дусматривает"ся два варианта смещения; в попереч"ном направлении, например, на величину диаметра отверстия (сравнитьФиг.2 и 3) и угловое - поворот относительно друг друга (сравнить фиг,Зи 4),Устройство содержит полость 27(полость сжатия), располагающуюсямежду поршнем 2 и второй группойотверстий 25 и 26. В полости 27 отверстия 16 закрыты заглушками 17,Устройство для ударных испытанийработает следующим образом.В ствол 1 устанавливается дополнительный поршень 8. После этого вствол 1 устанавливается поршень 2 сиэделием 3. В соответствии с условиями испытаний открываются отверстия16 в стволе 1 (путем вывннчиваниярезьбовых заглушек 17). При этом обязательно открывается часть отверстий16 на участке ствола 1 между поршнем 8 и группой отверстий 25 и 26,количество открытых отверстий 16 йместо расположения определяются условиями испытаний иэделия 3. В открытые отверстия 16 устанавливаютсяшайбы 19.В канале 5 устанавливается шайба19, Положение поршня 2 фиксируетсяФиксатором 9, От источника давлениячерез отверстие 20 сжатый газ (воздух) подается в камеру 4, Затем отверстие 20 перекрывается. От источника давления сжатый газ подается вовпускные отверстия 25. Поскольку каждому впускному отверстию 25 соответствует выпускное отверстие 26, выполненное соосно впускному, воздух,проходя в виде струй полость ствола1, истекает через выпускные отверстияв атмосферу. За счет смещения осейотверстий 25 и 26 второй группы, лежащих в смежных плоскостях, поперечного или углового, в передней частиполости 27 создается уплотнение(пробка) в виде системы поперечных газовых струй, После этого от источника давления газ через отверстия 24 первой группы подается в полость 27, повышая давление в ней выше атмосферного. Истечению газа иэ полости 27в атмосферу препятствует струйная пробка, образованная истечением газа через отверстия 25 и 26 второй груп пы. Наклон осей отверстий 24 в сторону поршня 2 способствует также повышению давления в полости 27,В этом состоянии устройство подготовлено для проведения испытания из делия.При срабатывании клапана 6 сжатый гаэ из камеры 4 по каналу 5 через шайбу 19 поступает в запоршневую полость 7. Давление воздуха в ней уве личивается. При достижении силы давления воздуха в полости 7 на поршень 8 величины, достаточной для преодоления силы трения покоя этого поршня, последний начинает, ускоряясь, пере мещаться в стволе 1. Образующийся впереди поршня 8 уплотненный воздух сбрасывается через отверстия 16 и пазы 11, расположенные на участке ствола 1 между поршнем 8 и второй ЗО группой дополнительных отверстий 25 и 26, Поршень 2 при движении поршня 8 до входа в полость 27 остается неподвижным, так как он зафиксирован фиксатором 9. В момент прохождения отверстий 25 и 26 поршень 8 приобретает максимальную скорость. При неиз" менном начальном давлении воздуха в камере 4 скорость поршня 8 может регулироваться количеством открытых 4 О отверстий 16 и изменением проходного сечения шайбы 19. При прямом ходе поршень 8 раздвигает упоры 13, которые отклоняются в радиальном направ" ленин на шарнирах 14 и вытесняютея 4 из канала ствола 1. Благодаря наличию упругого кольца 12 и выбору соответ" ствующего профиля контактирующих поверхностей поршня 8 и упора 13 при прямом ходе поршня 8, это взаимодействие не оказывает существенного препятствия движению поршня 8. После прохождения последним открытых отверстий 16 и пазов 11, расположенных на участке ствола до отверстий 25 и 26, упоры 13 занимают исходное положение. После прохождения поршнем 8 открытых отверстий 16 и пазов 11 он проходит струйную пробку, обраэованную истечением воздуха через отверстия 25 и 26, входит в полость 27 и начинает сжимать воздух, находящийся в ней под повышенным (выше атмосферного) давлением за счет поддува через отверстия 24. При превышении силы давления воздуха на поршень 2 некоторой величины, определяемой прочностью фиксатора 9, последний разрушается и освобождает поршень 2. При дальнейшем движении поршня 8 давление воздуха на поршень 2 увеличивается и достигает максимальной величины в момент максимального сближения поршней 8 и 2. В этот момент времени формируется пиковое значение ударного импульса, действующего на изделие 3. После того, как между поршнями 8 и 2 происходит обмен энер. гней, поршень 2 приобретает макси" мальную скорость. После выхода из ствола 1 поршень 2 затормаживается ловушкой 10 при допустимом для изделия 3 уровне тормозного ускорения. Ловушка 10 выполнена, например, в виде размещенных в направляющих демпферов и масс, Параметры воспроизводи" мого ударного импульса могут коррек" тироваться путем сброса части воздуха из ствола 1 через отверстия 16 с дросселями 18, расположенными на участке ствола 1 перед поршнем 2,При отсутствии приспособления для остановки поршня 8 последний, двигаясь в обратном направлении, сжи" мает газ в запоршневой полости который, расширяясь после остановки поршня 8, разгоняет последний повторно, что может привести к повторному непосредственному (весьма интенсивному) соударению поршней. 8 и 2, но уже вне ствола 1, что приводит к недопустимому повторному ударному погружению изделия 3. Благодаря наличию приспособления для остановки поршня 8 при отскоке нерабочее действие ударного ускорения на испытуемое иэделие исключаПосле окончания рабочего взаимодействия поршней 2 и 8 последний при отскоке 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 при1442847 4, Устройство по пп,1 и 2, о тлич ающе ес я тем, что оси отверстий второй группы, лежащие в смежных плоскостях, повернуты одна относительно другой Корректор Э,Лончакова Заказ б 374/38 Тираж 847 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскал наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4. перемещении упоров относительно ство. ла (в осевом направлении).Введением двух групп дополнитель" ных отверстий удается повысить начальное давление газа в полости 2 сжатия, что приводит к повышению точ" ности формирования за счет стабилизации отношения максимального давления при формировании ударного импульса 1 О к начальному даже при уменьшении начальной длины указанной полости. Формула изобретения151. Устройство для ударных испытаний по авт.св. 9 1295252, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования ударного импульса, на участке ствола между приспособлением для остановки дополнительного поршня и основным поршнем выполнены две группы дополнительных отверстий, оси отверстий первой группы, ближней к основному 25 Составитель А. КозинРедактор И.Горная Техред И,Дидык поршню, наклонены в сторону этогопоршня, а плоскости, в которых лежат оси отверстий второй группы,перпендикулярны оси ствола, при этомотверстия первой группы и часть отверстий второй группы соединены систочником давления.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем,.что оси отверстий второй группы, лежащие в каждойиз плоскостей, параллельны и смещеныотносительно осей отверстий, лежащихв смежных плоскостях,3. Устройство по пп.1 и 2, о т "л и ч а ю щ е е с я тем, что осиотверстий второй группы, лежащие всмежных плоскостях, смещены в поперечном направлении,