Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки

СОВЕТ ЕСНИХ в 37 н СПУБ 10 601 М 7 В 21/1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Конструкторское бюро машиностроения и Челябинский государственныйтехнический университет(56) Авторское свидетельство СССРУ 1337700, кл, С 01 М 7/00,Г 15 В 21/12, 1986.(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЬГГАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НАДИНАМИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий на динамические нагрузки. Цель изобретенияповышение точности программы нагружающих воздействий - достигается путемиспользования закона изменения величины открывания критического сечениясверхзвукового сопла в процессе испы"тания в качестве задающего сигнала.На первом этапе испытаний первый ключ17 переводится в положение Е, а второй ключ 19 - в положение Т 1, В каме"ру 1 подается сжатый газ от системы20, включается задатчик 12 перемещений прерывателя 3 потока и производится воспроизведение заданного нагружающего воздействия, при этом бло+ком 18 записи-воспроизведения записывается сигнал с датчика 13 положения штока привода 4 прерывателя 3 потока, На втором этапе испытаний первый ключ 17 переводится в положениеЕ 1, а второй ключ 19 - в положение 1,блок 18 записи-воспроизведения включают в режиме воспроизведения, чтообеспечивает отработку закона перемещения прерывателя 3 потока, соотеет"ствующего его перемещению, записанно"му на первом этапе испытаний. 1 ил,50 3 173220Изобретение относится к областииспытательной техники, конкретно кстендам для испытаний на динамические нагрузки, и может быть использова 5но для динамических и усталостных испытаний различных изделий, в частности пространственных конструкций,Известен стенд, содержащий устрой-.ство для создания пульсирующего газового потока, вклюцающее камеру сжатого газа, сообщенное с ней сверхзвуковое сопло и прерыватель потока сприводом и приспособление для установки испытуемого изделия напротив среза сопла. Прерыватель потока размещенв критическом сечении сопла, а привод прерывателя потока выполнен в виде следящего привода, предпочтительно электрогидравлицеского, возвратно-поступательного движения.Следящий привод включает исполнительный механизм в аиде гидроцилиндра, шток которого связан с прерывателем потока, Гидроцилиндр связан с 25источником питания через электрогидравлический усилитель мощности, который церез суммирующий элемент электрически связан с задатчиком перемещений прерывателя потока. Обратная ЗОсвязь по положению прерывателя потока осуществляется датчиком положенияштока привода прерывателя потока,Однако при Формировании задатциком перемещений программы нагружаю 35щих воздействий, т.е. воздействий,Форма и величина которых изменяетсяпо определенному закону тоцностьвосйроизведения этих воздействий визвестном стенде осложняется из-занестабильности создаваемого газового потока и инерционности элементовследящего привода и поэтому является невысокой.Цель изобретения - повышение тоц"ности воспроизведения программы нагружающих воздействий,Для достижения цели стенд снабжендатциками нагружающих воздействий,предназначенными для размещения наиспытуемом изделии, последовательносоединенными осредняющим блоком,Фильтром и первым двухпозиционнымключом, выход которого подключенк первому входу суммирующего элемен 55та, блоком записи-воспроизведенияи вторым двухпозиционным ключом, первый вход которого подключен к выходублока записи-воспроизведения, второй8вход - к выходу задатцика перемещений прерывателя потока, а выход - квторому входу суммирующего элемента, выход датчика положения штока привода прерывателя потока подклюцен квторому входу первого двухпозиционного ключа и к входу блока записи-воспроизведения, датчики нагружающихвоздействий подключены к входам осредняющего блокаНа чертеже показана принципиальная схема стенда,Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки содержит устройство для создания пульсирующего газового потока, включающее камеру 1сжатого газа, сообщенное с ней сверхзвуковое сопло 2 и прерыватель 3потока с приводом 4, приспособление5 для установки испытуемого изделия6 напротив среза 7 сопла 2,Прерыватель 3 потока размещен вкритическом сечении сопла .2, а привод 4 прерывателя потока выполненв виде следящего привода возвратнопоступательного движения, содержащего исполнительный механизм в видегидроцилиндра 8, шток 9 которого связан с прерывателем потока, Гидроцилиндр Р связан с источником питания(не показан) церез электрогидравлицеский усилитель 10 мощности, который через суммирующий элемент 11электрически связан с задатчиком 12(генератором входных сигналов) перемещений прерывателя потока.Обратная связь по положению пре.рывателя потока осуществляется датчиком 13 положения штока привода 4прерывателя,Датчики 14 нагружающего воздействия размещены на испытуемом изделии6 и соединены через осредняющее устройство 15 и Фильтр 16 с первым входом первого двухпозиционного ключа17, выход которого соединен с первымвходом суммирующего элемента 11, Приэтом датчик 13 положения штока привода прерывателя 3 потока соединен свторым входом первого двухпозиционного ключа 17 и через записывающе-воспроизводящее устройство 18 с первымвходом второго двухпозиционного ключа 19, выход которого соединен с вторым входом суммирующего элемента 11,а задатцик 12 перемещений прерывателя потока соединен с вторым входомвторого двухпозиционного ключа 19С камерой 1 сжатого газа соединенасистема 20 подачи сжатого газа, Вкамеру 1 сжатого газа помещен датчик21 температуры и датчик 22 давлениядля проведения испытаний при Фиксиро"ванных значениях давления и температуры,Стенд работает следующим образом,Испытуемое изделие б с датчиками1 ч закрепляют на приспособлении 5,а в камере 1 создают требуемое давление газа. Прерыватель 3 потокапри этом полностью перекрьвает критическое сечение сопла 2.На первом режиме испытаний ключ17 переводится в положение 1, ключ19 - в положение 11, тем самым производится замыкание суммирующего элемента 11 по нагружающему воздействиюс датчиком 11. В камеру 1 подаетсясжатый газ от системы 20 и по показаниям датчиков 21 и 22 Фиксируютсязначения температуры и давления.Включается задатчик 12 и производится воспроизведение заданного нагружающего воздействия, при этом на записывающе-воспроизводящем устройстве18 записывается сигнал с датчика 13положения штока привода прерывателяпотока.Возвратно-поступательное перемещение штока 9 гидроцилиндра 8 и связан"ного с ним прерывателя 3 потока осуществляется приводом ч через электрогидравлический усилитель 10 мощности по сигналам от суммирующего элемента 11;На втором режиме ключ 17 переводится в положение 11, ключ 19 - вположение 1, тем самым производитсязамыкание суммирующего элемента 11 посигналу перемещения прерывателя потока, записанного на первом режиме.В камеру 1 подается сжатый газ,Записывающе-воспроизводящее устройство 18 переключают на режим воспроизведения. При этом суммирующий элемент по сигналу датчика 13 положенияштока привода прерывателя потока ипо сигналу с записывающе-воспроизводящего устройства управляет работой привода 4, что обеспечивает отработку закона перемещения прерывателяпотока, соответствующего его перемещению, записанному на первом режиме,Испытуемое изделие может быть заменено на аналогичное по геометричес-,ким параметрам.35 40 вания расстояния между соплом и ис" пытуемым изделием, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения программы нагружающий воздействий, он снабжен датчиками нагружающих воздействий, предназначенными для размещения на испытуемом изделии, последовательно соединенными осредняющим блоком, фильтром и первым двух- позиционным ключом, выход которого подключен к первому входу суммирующего элемента, блоком записи-воспроизведения и вторым двухпозиционным ключом, первый вход которого подклю 55чен к выходу блока записи-воспроизведения, второй вход - к выходу задатцика перемещений прерывателя потока, а выход - к второму входу суммирующе 10 15 20 Использование изобретения приводит к тому, что в системе управления стендом от датчиков параметров нагружаю- щего воздействия организуется отрицательная обратная связь, которая по сигналу нагружающего воздействия регулирует величину критического сечения сопла таким образом, чтобы получить заданный закон изменения нагружающего воздействия, Записывающе-воспроизводящим устройством записывается закон изменения величины открытия критического сечения сопла в процессе испытания и эта запись используется впоследствие в качестве задающего сигнала, что позволяет повысить точность воспроизведения программы нагружающих усилий,Формула Стенд для испытания изделий на динамические нагрузки, содержащий узел создания пульсирующего газового потока, включающий источник сжатого газа, сообщенное с ним сверхзвуковое сопло и прерыватель потока со следящим электрогидравлическим приводом возвратно-поступательного движения,причем прерыватель потока размещен вкритическом сечении сопла, задатчикперемещений прерывателя потока, сум"мирующий элемент, выход которого под"ключен к следящему электрогидравлическому приводу, датчик положенияштока привода прерывателя потока,приспособление для установки испытуемого изделия напротив среза сверхзвукового сопла и средства регулироСоставитель 8. Бодров Техред И,Дидык Корректор 1, Самборская Редактор Л. Гратилло е е е тете еета еее ва авив ивааваеваа татаевЗаказ 1577 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 7 .17 З 22088 го элемента, выход датчика положе- блока записиввоспроизведения, датчиния штока привода прерывателя потока ки нагружающих воздействий подключены подключен к второму входу первого к входам осредняющего блока. двухпозиционного ключа и к входу1