Стенд для натурных испытаний изделий на ударные перегрузки

Союз Советских Социалистических РесттубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 11789695(51)М. Кл. С 01 М 7/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий/:7Специальное конструкторское бюро гидроим .Ульсной ткехцики , /Сибирского отделения ДИ СССР(54) СТЕНД ДЛЯ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА УДАРНЫЕ ПЕРЕГРУЗКИ Изобретение относится к устройствам для проведения натурных испытаний на ударную прочность различных изделий, может быть использовано в машиностроении, транспорте, строитель стве и других отраслях народного хозяйства.Известен стенд для натурных испытаний изделий, содержащий силовоэбудитель, выполненные в виде шатунов удар ных масс и движущихся в направляющих, опорную рабочую платформу, служащую для установки изделия и передачи ему ударных импульсов, механизм, соединяющий несколько ударных масс, выполнен ный в виде вала с эксцентриками, привод вала и устройство торможения 1 .Недостаток стенда - невозможность приложения импульсов большой интенсивности эа относительно короткое время, 20 необходимых для качественного испытания крупногабаритных изделий, а также невозможность воспроизведения идентичных волновых полей напряжений при поперечном испытании иэделий. 25Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для натурных испытаний изделий на ударные нагрузки, содержащий силовозбудители в виде ударных масс с регулируе мой жесткостью и приводным устройством, рабочую платформу для испытуемого изделия, направляющие платформы для силовозбудителей, регулируемую по жесткости буферную массу со съемными грузами, установленнуЮ с возможностью перемещения в направлении ударных нагрузок и тормозное устройство 2.Однако с помощью этого стенда невозможно проводить испытания изделий на ударные нагрузки одновременно в нескольких местах и регулировать идентичность волновых полей в поперечном направлении. Стенд громоздкий и требует больших энергомощностей.Цель изобретения - повышение эффективности и качества испытаний.Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен боковыми силовозбудителями, выполненными в виде ударных масс дополнительными направляющими платформами по числу боковых силовозбудителей для перемещения ударных масс, траверсой, соединяющей боковые силовозбудители с воэможностью их, возврата в исходное положение, механизмом возврата силовозбудителей и траверсы, приводом их разгона, установленным относительно механизма возврата со смещением. относительно центра масс травер20 При пуске стенда соответствующиеударные массы разгоняются по направляющим платформам до необходимой скорости. В момент удара ударная масса1 через упругий элемент 32 и промеЯ жуточную плиту 28 или ударные массы18 через упругие элементы 32 платформы 12 сообщают ударные импульсы иэделию 13. В процессе соударения сударными массами изделие получает ЗО ударные перегрузки, например, в Форме полуволны синусоиды. Варьированиехарактеристик ударного импульса настенде осуществляется эа счет изменения скорости ударных масс в моментсоударения, механических характеристик упругих. элементов и величиныударных масс. После удара энергия,приобретенная изделием 13, гаситсятормозными устройствами 14 или 15 и16 соответственно.40 для воэможности сравнения прочности однотипных одинаковых изделийили расположенных в нем устройств,необходимо обеспечить постоянствоволновых полей вдоль иэделия.4 На предлагаемом стенде постоянство волнового поля в изделии достигается обеспечением высокой синхронности нанесения ударных импульсов одновременно в нескольких точках изделияпри помощи соответствующей установкииспытуемого изделия и ударных массотносительно друг друга. Обеспечивает- .ся это за счет постоянного расположения ударных масс в направляющих платформах в момент их разгона, т. е.траверса и массы во время ускоренияимеют идентичные координаты в пространстве относительно изделия.Для уменьшения влияния незначительных поворотов ударных масс внаправля- Я ющих в момент их разгона, упругиеэлементы 32 ударных масс 18 выполненыв виде пластин, установленных так,что наибольшая сторона их поперечногосечения перпендикулярна плоскости у перемещения ударных масс 18. сы в разные стороны на величину, обеспечивающую траверсе вращающий момент,больший величины момента сил тренияв направляющих. Кроме того ударныемассы стенда выполнены с упругимиэлементами в виде пластинчатых пружин, установленных так, что наибольшая сторона их поперечного сеченияперпендикулярна плоскости перемещенияударных масс.На фиг. 1 представлен стенд, общийвид; на фиг. 2 вто же, поперечное сечение,Стенд содержит продольные силовозбудители в виде ударных масс 1 и боковые силовоэбудители 2 с упругимиэлементами 3 и 4,установленные в направляющих платформах 5-10 для перемещения ударных масс, приводное устройство 11 разгона ударной массы 1,рабочую платформу 12 для установкиизделия 13 и передачи ему ударной нагрузки. Тормозные устройства 14-15 предназначены для торможения испытуемого изделия 13 послеудара. Траверса 17 соединена с несколькими ударными массами 18. Привод19 предназначен для разгона траверсы17 с ударными массами 18, а устройство 20 - для торможения траверсы после разъединения ее с ударными массами 18. Механизмы 21 и 22 служат длявозврата ударных масс 1 и 18 в исходкое начальное положение, а механизм 23 - для возврата траверсы 17в исходное начальное положение. Регулируемые упоры 24-27 предназначеныдля фиксации положения ударных масс1 и 18 испытуемого иэделия 13 и траверсы 17 в исходном положении. Промежуточная плита 28 (буферная масса)служит для передачи ударного импульса равномерно по поверхности иэделия13. Упор 29 предназначен для точнойустановки изделия 13 относительноударных масс 18, а механизм 30 - длявозврата иэделия 13 в исходное начальное положение. Устройство 31.служит для обеспечения жесткой связитраверсы 17 с ударными массами 18.Ударные. массы 18 выполнены с упругими элементами 32.Стенд работает следующим образом.С помощью рабочей платформы 12 устанавливают испытуемое изделие 13 нанаправляющую платформу 6. На этих женаправляющих платформах установленапромежуточная плита 28 (буферная мас.са). При продольном испытании изделия 13, т. е. при соударении его смассой 1, тормозным устройством 14испытуемое изделие 13 и промежуточную плиту 28 поджимают к упорам 27,что определяет исходное положениеизделия. Аналогично устанавливаютиэделие для повторного продольногоиспытания,При поперечном испытании изделие,13.устройством .30 поджимают к упору 29, а механизмами 22 и 23 ударные массы 18 и траверса 17 поджимаются соответственно к упорам 25 и 26.Затем производят подготовку к работе. При продольном испытании тормозного устройства 14, изделия 13 и разгонного устройства 11; при поперечном испытании - тормозных устройств 15, 16 изделия 13, тормозного устройства 20 для траверсы 17 и разгонного устройства 19.При поперечном испытании издеЛия количество ударных масс равно количеству ударных импульсов, прикладываемых к изделию. Суммарный вес ударных масс, участвующих в импульсе, примерно, равен суммарному весу иэделия 13 и платформы 12. На фиг, 1 показано две ударные массы, а их может быть четыре и более, 789695При своей относительной компактности стенд прост по конструкции, надежен в эксплуатации, экономичен и обеспечивает качественное проведение испытаний за счет идентичности приложенного волнового поля в однотипных изделиях, обеспечиваемого вращающим моментом при разгоне траверсы, действующим только в одном направлении. Это обеспечивает, в свою очередь, постоянство положения траверсы в направляющих платформах, которая во вре-о мя разгона и возврата в исходное положение контактирует со своими направляющими при полностью выбранном люфте, а постоянство положения траверсы в направляющих платформах и наличие жесткой связи траверсы с ударными массами обеспечивает постоянство положения ударных масс во время их разгона и, следовательно, высокую синхронность нанесения ударных импульсоводновременно в нескольких местах изделия.Формула изобретения1. Стенд для натурных испытаний изделий на ударные перегрузки, содержащий силовозбудители в виде ударных масс с регулируемой жесткостью и приводным устройством, рабочую платформу для испытуемого изделия, направляющие 30 платформы для силовозбудителей, регулируемую по жесткости буферную массу со съемными грузами, установленную с воэможностью перемещения в направлении ударных нагрузок и тормозное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и качества испытаний, стенд снабжен боковыми силовозбудителями, выполненными в виде ударных масс дополнительнымн направляющими платформами по числу боковых силовозбудителей для перемещения ударных масс, траверсой, соединяющей боковые силовоэбуди" тели с воэможностью их возврата,в исходное положение, механизмом возврата силовозбудителей и траверсы, приводом их разгона, установленным относительно механизма возврата со смещением относительно центра масс траверсы в разные стороны на величину, обеспечивающую траверсе вращающий момент, больший величины момента сил трения в направляющих.2. Стенд по и. 1, о т л и ч а в - щ и й с я тем, что ударные массы ви полнены с упругими элементами в виде пластинчатых пружин, установленных так, что наибольшая сторона их поперечного сечения перпендикулярна плоскости перемещения ударных масс. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 289328, кл. С 01 М 7/00, 1969,2. Авторское свидетельство СССРР 315075, кл. 6 01. М 7/00, 1969Филиал ППППатент Ужгород, ул, Проектна НИИП Эака 22/ 789695 ираж 10 Подписно