Стенд для виброударных испытаний изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИ КСОЦИА ЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИК 25524 1 М 70(21) 42 (22) 27 (46) 30 (75) Г. Н 11 Х ИСПЫТА 44 Симак ится к испытаизобретенияониых возможния резонансрическом кора 4 сжатого при коле ем/Под ред Наукова ду деленные разустановленной ми 9, образувщи ройство ре ство СССР7/00, 19 гу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 34997/25-28(56) Рассеяние энергиниях механических сисГ.С. Писаренко, Киев;1970, с. 391-398.Авторское свидетелУ 1348686, кл. 0 О 1 М(54) СТЕНД ДЛЯ ВИБРОУ НИЙ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение отно тельной технике. Цель расширение эксплуатац ностей за счет возбужд ных колебаний. В цили пусе 2 образованы кам газа и волновад 5, ра рушаемой диафрагмой 6 между сменными кольца ми совместно с ией услирования соотношений объемов камеры 4 и волновода 5. Поршень 10 со штоком 11 при перемещении регулирует объем камеры 4. Приемник 19 ударной5 волны установлен в волноводе 5, образуя с ним цилиндропоршневую пару. Общий объем камеры 4 и волновода 5 выбран из условия обеспечения равенства периодов следования ударных вол ны и собственных колебаний стола 17 с иэделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16. Регулирование объемов волновода 5 и камеры 4 а также их соотношений с обеспечением равенства периодов следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом падвесе 16 обеспечивает возбуждение резонансных колебаний, что позволяет расширить эксплуатационные возможности.3 з,п, Ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для виброударных испытаний иэделий,Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей эа счет возбуждения резонансных колебаний.На чертеже представлена конструктивная схема стенда.Стенд содержит основание 1, ци- р 5 линдрический корпус 2 со ступенчатой полостью с уступом 3, в котором (корпусе) образованы камера 4 сжатого газа и волновод 5, разделенные разрушаемой диафрагмой 6, Торец корпуса 2 со стороны камера 4 закрыткрьппкой 7 с кольцевым выступом 8, .поджимающим сменный набор колец 9, установленных в полости корпуса 2, до упора в уступ 3, Кольца 9 совмест- но с устанавливаемой между ними диафрагмой 6 образуют устройство для регулирования соотношения объемов волновода 5 и камеры 4, В полости камеры 4 имеется устройство для регулиро - 40 вания объема, выполненное в виде установленного в ней передвижного порш.- ня 10 со штоком 11, выходящим наружу через крьппку 7. Средство для разрушения диафрагмы 6 установлено на уст в 45 ройстве для регулирования объема камеры 4 и выполнено в виде иглы 12, установленной по оси в полости штока 11 и выходящей в полость камеры 4 через центральное отверстие в поршне 1 О, Игла 12 приводится в движение пружиной 13, а удерживается в исходном положении радиальным Фиксатором 14 с электромагнитным приводом 15.С основанием 1 посредством упругого подвеса 16 соединен стол 17 для закрепления испытуемого изделия 18. На столе 17 со стороны волновода 5 установлен приемник 19 ударной волны,входящий внутрь волновода 5, образуяс ним цилиндропоршневую пару. Стендснабжен устанавливаемыми при необходимости клапанами с регулируемымпорогом (давлением) срабатывания:клапаном 20 - для подвода газа в полость волновода 5 и,клапаном 21для сброса его из этой полости в атмосферу В камере 4 имеется отверстие 22 для подвода сжатого газа.При необходимости между кольцами 9устанавливается рассекатель 23 ударной волны,Общий объем камеры 4 и волновода5 выбирается из условия обеспеченияравенства периода следования ударныхволн и собственных колебаний стола17 с изделием 18 и приемником 19ударной волны на упругом подвесе 16,Стенд работает следующим образом,Подбором колец 9 и места установки диафрагмы 7 регулируют соотношенияобъемов камеры 4 и волновода 5, а перемещением поршня 10 - объем камеры4 с целью обеспечения требуемыхдля возбуждения резонансных колебаний линейных размеров вдоль оси стенда. Камеру 4 через отверстие 22 заполняют сжатым газом до определенного давления, после чего отверстие 22перекрывают, Фиксатор 14 под действием привода 15 освобождает иглу 12,которая под действием сжатой пружины13 перемещается вдоль оси штока 11и разрушает диафрагму 6. При разрушении последней образуется ударнаяволна сжатия, которая распространяется вдоль волновода 5 к приемнику19 со скоростью, близкой к скоростизвука в газе, Одновременно в сторону крьппки 7 распространяется волнаразрешения. В результате взаимодействия волн сжатия с приемником 191. Стенд для виброударных испытаний изделий, содержащий закрепленнуюна основании камеру сжатого газа, волновод, разрушаемую диафрагму, разделяющую полость камеры и волновода,средство для разрушения диафрагмы,размещенное в камере, соединенный с1основанием посредством упругого подвеса стол для закрепления испытуемого 35изделия и приемник ударной волны, установленный на столе со стороны водновода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения эксплуатаци онных возможностей эа счет возбуждения резонансных колебаний, он снабжен устройствами для регулированияобъема полости камеры и соотношения. объемов полостей камеры и волновода,45приемник ударной волны установлен вволноводе, образуя с ним цилиндропоршневую пару, а общий объем камерыи волновода выбран иэ условия обеспечения равенства периодов следования50 ударных волн и собственных колебанийстола с изделием и приемником ударной волны на упругом подвесе.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что камеры сжатого 55газа и волновод образованы в одномцилиндрическом корпусе со ступенчатой полостью, закрытом с одного торца крышкой, устройство для регулирования соотношения объемов водновода 5 15255 стол 17 с испытуемым изделием 18 подвергается действию импульса силы, что приводит к определенной деформации упругого подвеса 16 и к отраже 5 нию волн сжатия от приемника 19, которые, распространяясь вдоль вопновода 5 в сторону крышки 7, на своем пути взаимодействуют с отраженными от поршня 10 волнами разрешения, После прохода зоны волн разрежения и последующего взаимодействия с поршнем 1 О ударные волны сжатия меняют свое направление и вновь распространяются в сторону приемника 19, Далее про цесс взаимодействия волн сжатия с приемником 19 повторяется несколько раз до полной потери ими энергии, Период следования волн сжатия прямо пропорционален расстоянию от прием ника 19 до поршня 1 О, что позволяет в заданные моменты времени воздействовать на стол 17 дополнительным импульсом силы, увеличивающим в условиях резонанса с каждым взаимодейст вием скорость колебаний. В результате многократного взаимодействия волн сжатия с приемником 19 и поршнем 10 их интенсивность уменьшается до нуля, а давление газа в полости корпуса уравновешивается и стол 17 с испытуемым изделием 18 далее совершает свободные затухающие колебания. Период следования волн сжатия зависит также и от природы газа или от состава его смеси. Использование легких газов, например, гелия, уменьшает период следования волн приблизительно в три раза по сравнению с воздухом при неизменных линейных размерах стенда. Применение газов с плотностью большей, чем плотность воздуха, увеличивает период следования волн в стенде. В этих случаях в исходном состоянии полость волновода 5 должна заполняться тем жв газом, что и камера А, но только до величины давления, близкой к атмосферному, Это осуществляется откачкой воздуха через клапан 21 и наполнением полости волновода 5 газом через клапан 20,Используя клапаны 20 и 21 с регулируемым давлением срабатывания, можно уменьшить среднее значение давления газа в полости корпуса 2 в процессе формирования нагрузки, что позволяет уменьшить интенсивность ударных 24 6волн до требуемого значения значительно раньше, чем при естественном про-цессе. Затухание колебаний волн можно увеличить также, установив на ее пути рассекатель 23, выполненный, например, в виде диска из металлической сетки, Это объясняется тем, что при взаимодействии волн с рассекателем 23 часть их энергии расходуется на деформацию сетки, Величину потерянной энергии можно регулировать размером ячейки сетки.Выполнив стенд с возможностью регулирования объемов волновода 5 и камеры 4, а также их соотношений с обеспечением равенства периодов следования ударных волн и собственных колебаний стола 17 с изделием 18 и приемником 19 ударной волны на упругом подвесе 16 удается возбуждать резонансные колебания, что позволяет расширить эксплуатационные возможности. ормула изобретения1525524 4. Стенд по пп.1-3, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что он снабжен рассекателем ударной водны, установленным между кольцами. Составитель А. Козин Редактор Е, Копча Техред М.Дидык Корректор Н. КорольЗаказ 7213/36 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул, Гагарина,10 и камеры выполнено в виде сменногонабора колец, установленных я полостикорпуса и зажатых между крыакой иуступом в корпусе, устройство длярегулирования обьема полости камерывыполнено в виде установленного вней передвижного порщня со щтоком,средство для разруаения диафрагмы установлено на устройстве для регулирования обьема камеры, а диафрагма установлена между кольцамн,3. Стенд по пп.1 и 2, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он снабжен клапанами с регулируемым порогом срабатывания дпя подвода газа в полость и сброса его иэ этой полости в атмос- Феруе