Ударный испытательный стенд

; ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Винницкий политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 783615, кл. С О 1 М 7/00, 1977.2. Авторское свидетельство СССРВ 930035, кл. С 01 М 7/00, 1980(54)(57) УДАРНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД,содержащий стол для установки испытуемого изделия,.основание с направляющими для стола, пневмогидравлическое разгонно-тормозное устройство,включающее цилиндр со сливными окнами, установленный в нем поршень,шток которого соединен со столом,газовый аккумулятор, подключенныи к штоковой полости цилиндра, источник жидкости, подключенный к поршневой полости цилиндра, и регулируемое дросселирующее устройство для сообщения поршневой полости цилиндра со сливом, дросселирующие отверстия которого расположены в несколько рядов по оси и по окружности, и установленный на сливе пусковой гидро- клапан, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданной динамической нагрузки, полость цилиндра выполнена ступенчатой, поршень установлен в полости меньшего диаметра, дроссе- лирующее устройство выполнено в виде размещенной внутри цилиндра в полости большего диаметра втулки, внутренний диаметр которой равен диамет- %в ру поршня, и механизмов для осевого перемещения и поворота втулки.е1145258Изобретение относится к испытав тельной технике, в частности к удар- т ным испытательным стендам, служащим для испытаний изделий.сИзвестен ударный испытательный 5 3 стенд, содержащий основание с направ- н ляющими, установленный в направляюм щих стол для закрепления испытуемого с изделия, шарнирно связанный со сто- о лом пневмогидравлический силовозбу ж дитель надпоршневая полость кото- ре рого заполнена газом и соединена вв с газовым аккумулятором, а подпоршне- н вая полость заполнена жидкостью и сое- с динена через перекрываемые поршнем 15 и сливные каналы и регулируемое .дроссельное устройство .с пусковым гидро- н клапаном, Суммарное проходное сечение дроссельного устройства регули- н руется при угловом, повороте коль в цевой заслонки 1 1.рНедостатком .этого стенда является неточность формирования заданного те ударного импульса, вызванная тем, д что на последнем участке перемещения 25 и поршня образуется замкнутый обьемп жидкости, играющий роль пружины и Р искажающий процесс формирования им- Р пульса,н 30 Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ударный испытательный стенд, содержащий стол для установки испытуемого изделия, основание с направляющими для стола, пневмогидравлическое раэ 35 гоино"тормозное устройство, включаю" щее цилиндр со сливными окнами, установленный в нем поршень, шток которого соединен со столом, газовый40 аккумулятор, подключенный к штоко- ВОЙ полости цилиндра истОчник жид ,кости, подключенный к поршневой полости цилиндра, и регулируемое дросселирующее устройство для сообщения поршневой полости цилиндра со сливом, дросселирующие отверстия которого расположены в несколько рядов по оси и по окружности, и установленный .на сливе пусковой гидроклапан. Дросселирующие отверстия выполнены в 50 цилиндре и могут выборочно перекрываться кольцевой заслонкой, охватывающей цилиндр, Сливные окна выполнены в виде нескольких цилиндрических каналов. В поршне выполнен кла пан, сообщающий поршневую полость со сливом при достижении в этой полости заданного давления, чем ликидируется эффект запирання жидкосиГ 2 3.Недостатком такого стенда являетя неточность воспроизведения аданного ударного импульса, свяэаная с невозможностью изменения торозного пути, определяемого растоянием от дна цилиндра,до сливных тверстий, а также связанная с искаением формируемого импульса при пекрытии сливных каналов поршнемиду нелинейной зависимости изме- ения площади проходного сечения ливных каналов от перемещения оршня.Цель изобретения - повышение точости воспроизведения заданной динамической нагрузки путем устранения ерасчетных искажений и расширения озможностей регулирования параметов ударного импульса.Поставленная цель достигаетсям, что в ударном испытательном стене, содержащем стол для установкиспытуемого изделия, основание с наравляющими для стола, и пневмогидавлическое раэгонно-тормозное устойство, включающее цилиндр со сливыми окнами, установленный в нем поршень, шток которого соединен со столом, газовый аккумулятор, подключенный к штоковой полости цилиндра, источник жидкости, подключенный к поршневой полости цилиндра и регулируемое дросселирующее устройство для сообщения поршневой полости цилиндра со сливом, дросселирующие отверстия которого расположены в несколько рядов по оси и по окружности, и установленный на сливе пусковой гидроклапан, полость цилиндра вьптолнена ступенчатойпоршень установлен в полости меньшего диаметра, дросселирующее устройство выполнено в виде размещенной внутри цилиндра в полости большего диаметра втулки, внутренний диаметр которой равен диаметру поршня, и механизмов для осевого перемещения и поворота втулки,Изменение тормозного пути достигается путем осевого перемещения втулки, которая своим верхним торцем образует с уступом полости цилиндра кольцевую щель, чем достигается линейная зависимость между изменением проходного сечения сливных окон и перемещением поршня, Та3 145 ким образом, изменяется момент окончательного перекрштия сливных окон поршнем и, следовательно, начала торможения.На фиг. 1 изображен ударный испытательный стенд; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг,1.Стенд содержит стол 1 для установки испытуемого изделия 2; ос нование 3 с направляющими 4 н пневмогидравлическое разгонно-тормозное устройство, включающее цилиндр 5 со сливными окнами 6, поршень 7, шток 8 которого соединен со столом 1,15 газовый аккумулятор 9, подключенный к штоковой полости 10 цилиндра 5, источник 11 жидкости, подключенный к поршневой полости 12 цилиндра 5, регулируемое дросселирующее устройство, выполненное в виде втулки 13 с дросселирующими отверстиями 14, расположенными в несколь ,ко рядов по оси втулки 13 и по ее окружности, механизм осевого переме щения втулки 13, включающий гидроцилиндр 15 с блоком .16 управления и упругие элементы 17, служащие для возврата втулки в нижнее положение, и механизм поворота втулки 13,0 включающий привод 18, зубчатые ко;леса 19 и 20 и штифт 21, жестко соединенный с зубчатым колесом 20 и входящий в продольный паз 22 втулки 13, На сливе установлен пусковой гидроклапан 23, В цилиндре 5 выполнен5 радиальный паз 24 для перемещения штифта 2.Ударный испытательный стенд работает следующим образом.40При включении пускового гидроклапана .23, соединяющего поршневую полость 12 со сливом, под действием сжатого газа в штоковой полости 10 цилиндра 5 пневмогидравлического разгонно-тормозного устройства поршень 7 перемещается вниз, .вытесняя жидкость из поршневой полости 12 через сливные окна 6 и отверстия 14 во втулке 13, через гидроклапан 23 на слив. Перемещение поршня 7 вниз на участке до верхней кромки втулки 13 происходит с положительным ускорением, а после прохождения верхней кромки втулки 13 до дна цилинд 258 4 ра 5, когда жидкость вытесняетсяна слив только через дросселирующиеотверстия 14 во втулке 13, с отрицательным ускорением. Возврат стола 1в исходное положение осуществляется при закрытом гидрокпапане 23 путем подачи жидкости от источника 1жидкости в поршневую полость 12.Управление параметрами удара осуществляется перемещением втулки 13вдоль своей оси, при этом изменяется тормозной путь при помощи гидроцилиндра 15 с блоком 16 управленияи упругих элементов 17, а также поворотом втулки 13 вокруг своей оси,осуществляемым приводом 8 череззубчатые колеса 19 и 20 и штифт 21,водящий в продольный паз 22 втулки 13, при этом изменяется тормозная сила за счет изменения проходного сечения дросселирующего устройства.Торможение происходит после прохождения поршнем 7 верхней кромкивтулки 13 и до дна цилиндра 5,т.е. при любой величине тормозногопути отсутствует вредный объем "запертой" жидкости, работающей какпружина, и форма ударного импульсане искажается во всем диапазоне,.параметров удара. Втулка 13, смонтированная внутри цилиндра 5, обладает острой верхней кромкой, формирующей крутой передний фронт ударного импульса без плавного переходаот положительного ускорения разгона к отрицательному ускорениюторможения. Таким образом, можноболее точно воспроизвести ударныйимпульс трехугольной н подобной емуформ. Использование изобретения позволяет повысить точность воспроизведения ударных импульсов за счет устранения нерасчетных искажений и расширить диапазон параметров ударных импульсов за счет обеспечения возможности получения импульсов малой амплитуды и большой длительности (при полностью выдвинутой втулке) и большой амплитуды и малой длительности (при опущенной втулке),;1 ри этом площадь проходного сечения дросселирующих отверстий автоматически уменьшается.