Устройство для ударного нагружения объекта

(51)5 Сз 01 М 7/00, 6 01 М 3/30 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Московское научно-производственное объединение по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО НАГРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к технике создания ударных нагрузок и может быть использовано в стендах для ударных испытаний изделий и материалов. Цель изобретения - упрощение конструкции. Первый сбрасываемый груз 1 соединен со вторым грузом 4, который может быть выполнен из нескольких частей 5 и 6, элементами 9, обеспечивающими ограниченное с вободное падение второго груза относительно зафиксированного первого груза. Соединение грузов (частей груза 4) может быть осуществлено гибкими элементами 9 или с помощью вертикальных штанг с платформой, закрепленной на нижних их концах. Груз 4 совместно с элементами 9 образует ускоритель сбрасываемого груза 1, взаимодействующего с нагружаемым объектом. Такое выполнение ускорителя обеспечивает повышенную скорость груза 1 простыми кон. структивными средствами. 5 з.п. ф.лы, 6 ил.5 10 15 20 25 30 35 404 ) 50 55 1 зобретение относится к технике создании у;арнх нагрузок и может быть использовано преимущественно в стендах для ударных испытаний изделий и материалов и исследовании ударных процессов в механических системах.1 с лзобрете ниц - упрощение кистру кции.На фиг 1 средстав,сна конструктивнаясхема ус рсйс гва с расположением грузов друг под другом; на фиг. 2 - разрез А-А ца фи 1; ци фиг. 3то же, но с концентричным рзсцоложениел грузов; на фиг. 4 - устройствпо фиг. 1 для нагружения объекта, распо.ожец ного за пределами устройства; на фиг. 5 - вариант выполнения устройста срименительно к использованию;,ц, и . ;:, . (, 5 ", с кои сист(ме Г)оскудсрик,фиг , . ррез ЬГ на фиг 5.Устро(" в, содержит первый сбрасываемыи гр, 5 1. удерживаемый в исходном положс ции фиксатором, выполненным в виде пальца 2 с пружиной 3, и второй сбрасываемый груз 4 Второй сбрасываемый груз 4 может быть как цельным (см. фиг. 5), т,к и составным из нескольких зафиксированных в исходном положении частей 5 и 6.Второй сбрасываемый груз в исходном по.жсции держивается с помощью электро.магнита или иного управляемого фиксатора ( пказацо), при составнол исполнении вгор(нгруза управляемым фиксатором удерживается первая из частей 5, Остальные удерживаются фиксаторами, ана.логичными фиксатору первого груза 1.Устройство имеет вертикальные направляюцгн 7 д,ц падении цо ним грузов 1 и 4 ( астей 5 и 6) чмонтрован ца осиванин 8 Сосиценив грузов 1, 4 (частей 5 и 6) )существлено элементами, обеспечивающими Ограниченное свободное паление Отнсите.ьно зафиксированного груза.,".)лемс нть О дицеция сбрасываемых грузов ,5 с:гут бьт, выполнены в виде гибких элементов .) Или в виде вертикальных штанг О с цл;тформй 11 и имект каждый длицу, равнуюр; чс нс:у собдиму адсцик второ 1бра ,(5 ечогО гпгю 4 или его ча- д р у г под, р, ;. ги и иОн и цт рично. Втсрой обри)в;си)у:5 4 в полн( и с цсцтральЫ ) Г 5СГИС :5,ЕР КО)ОРОГО ЦРЕБ.;О. Иный размер цагружас мого О) , ; ;(а гр) жас мьи Об ьекты могут быть различи,; ример г, трой(тве, представленном ца фиг. 1,3,5 - это пластина 12, на косрой направляющей 13 установлен ударник 14 азиодсЙстсуОциЙ с Г)узом 1.Ударник 14 может взаимодействовать с грузомИепоср(.ственно или через боек 5, Образук);ции срникс)м 4 исследуемую механическ;к г:т му боек-сдарцик, при этом д: иг)с) 5 могут б),ть установлены в направляющей 13 через переходцики 16,17 соответственно (фиг, 5), На фиг. 4 груз 1 взаимодействует с упором 18, который тягой 19 связан с нагружаемым объектом (не показан). Нагружаемый (испытуемый) объект может быть закреплен на грузе 1, в этом случае на основании 8 устанавливается формирователь импульса (не показано).Платформа 11 жестко закреплена на нижних концах вертикальных штанг 1 О и с нею взаимодействует груз 4 по прохождении расстояния и, разгоняя груз 1. Устройство по фиг, 5 снабжено ограничителями 20 и 21 перемещения сбрасываемых грузов 1 и 4. Расстояние 6 между ограни. чителем 20 и грузом 1 больше расстоянияежду вторым ограничителем 21 перемесцения и платформой 11. Груз 4 установлен с возможностью перемещения по штангам 10, а соединение концов штанг 10 с первым сбрасываемым грузом 1 осуществлено с возможностью перемещения вниз груза 1 относительно штанг О при остановке платформы 11 ограничителем 21 и выполнено, например, в виде резьбового соединения 22, установленного в ступенчатом отверстии 23.Груз 1 может быть установлен с зазором з относительно бойка 15 или с непосредственным контактом (не показано). Второй сбрасываемый груз 4 (его части 5 и 6) совместно с элементами соединения - штангами 10 (гибкими элементами 9) образуют ускоритель сбрасываемого груза 1. Устройство работает следующим образом.Нагружаемый объект устанавливается на основании 8 (или соединяется с тягой 19 или закрепляется на грузе 1). При освобождении груза 4 (его частей 5,6), например, отключением удерживающего (груз 4 или часть его 5) электромагнита (не показан), он начинает свободное падение. После прохождения расстояния и (х 6 - для частей 5,6), определяемого ходом свободного падения, ограничиваемого элементами 0(9) соединения, через последние ,эрой груз 4 взаимодействует с первым падающим грузом 1 (часть 5 с частью 6, а часть 6 с грузом 1), выводя его (их) из фиксированного положения. В результате этого взаимодействия груз(часть 6 груза 4) начинает свободное падение с ненулевой начальной скоростью, в конце которого воздействует на нагружаемый объект. При использовании одного груза 4 удается повысить скорость воздействия груза 1 на нагружаемый объект в -/2 раз, а при выполнении груза 4 из двух частей 5 и 6 - в /3 раз по сравнению со свободным падением груза 1 с той же высоты.В устройстве по фиг. 5 груз 4, пройдя расстояние 6, соударяется с платформой 15и через штанги 10 вовлекает в движение груз 1, выходящий из зацепления с фиксатором (2,3). Дойдя до ограничителей 2 (пройдя путь 1) груз 4 с платформой 1 останавливаются, груз 1, перемещаясь вниз относительно штанг 1 О, пройдя расстояние Ь, ударяет по бойку 15, а пройдя расстояние г - останавливается. Боек 15 при этом приобретает скорость, определяемую соотношением масс грузаи бойка 15, а после взаимодействия с грузом 1 дополнительно ускоряется при последующем свободном падении.Выполнением ускорителя сбрасываемого груза 1 в виде зафиксированного второго сбрасываемого груза 4 (5 и 6) и осуществлением соединения грузов 1 н 4 (5,6) штангами 1 О (элементами 9) удается обеспечить повышенную скорость первого груза простыми конструктивными способами.Формула изобретения1. Устройство для ударного нагружения объекта, содержащее основание, вертикальные направляющие, установленный в них первый сбрасываемый груз, фиксатор для удержания груза в исходном положении и ускоритель сбрасываемого груза, включающий соединенный с последним второй сбрасываемый груз, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено фиксатором для удержания второго сбрасываемого груза в исходном положении, а соединение грузов осуществлено элементами, обеспечивающими ограниченное свободное падение второго сбрасываемого груза относительно зафиксированного первого сбрасываемого груза. 2. Устройство по и. 1, отличающеесятем, что второй сбрасываемый груз выполнен из нескольких частей с индивидуальными фиксаторами, при этом соединение частей груза между собой и соединение с первым сбрасываемым грузом ближней к нему части второго сбрасываемого груза осуществлено гибкими элементами, имею.шими каждый длину, соответствующую высоте ограниченного свободного падения О второго сбрасываемого груза или его части.3. Устройство по пп. 1 - 3, отличающеесятем, что второй сбрасываемый груз установлен под первым.4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеесятем, что части второго груза установлены концентрично одна другой и первому сбрасываемому грузу.5. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что элементы соединения выполнены в виде вертикальных штанг с закреплен ной на нижних концах платформой, а второй сбрасываемый груз установлен с возможностью перемещения по штангам.6. Устройство по пп. 1 - 5, отличающеесятем, что второй сбрасываемый груз выполнен с центральным отверстием, размер которого превышает поперечный размер нагружаемого объекта.7. Устройство по пп, 1,5 и 6, отличающеесятем, что оно снабжено ограничителями перемещения первого сбрасываемого груза и платЗ 0 формы, расстояние между первым ограничителем перемещения и первым сбрасываемым грузом больше расстояния между вторым ограничителем перемещения и платформой, а соединение концов штанг с первым сбрасываемым грузом осуществлено с возможностью перемещения груза вниз относител ь но шта н г.. Малец Ж 15,кочбинат Реда кто р А. Доли ницЗаказ 1,16В 1111 И 111 Государственного кц1 1,(35, Моск111 янаводс гн нно иадат льск 1 С,ост Техред Тираж итста по ивитель А. Кози И. Верее 48бреенияч и о Раугиская на Г 1 атс нт, г. Уж Корректор Подписное крыгияч при б д. 45 город, ул Га