Стенд для испытания шлемов на удар

(50 4 0 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСК Кобылк ство СССР00, 1971.зд-во станд ШЛЕМОВ НА ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 4173001725-28(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УДАР(57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения .нвляется повышение информативностииспытания. Стенд содержит раму, падающий груз с ударником, установленный под грузом стол 8, модель 9 головыдля установки на ней испытуемого шлема10, приспособление для установки модели головы на столе и два силоизмерительных преобразователя, Модель головы выполнена со ступенчатым отверстием, Приспособление включаетстержень 11 с буртиком, вставленныйв отверстие модели головы и имею -щий регулировочный винт 1 2 с упоромна нижнем конце, стакан 13, закрепленный на столе, закрепленную в нижней части отверстия модели головынаправляющую втулку 14, сопряженную со стаканом, средства фиксациивтулки на стакане, Первый силоиэмерительный преобразователь установлен на дне стакана и контактирует супором регулировочного винта, а второй - на верхнем торце стержня с веэможностью взаимодействия со шлемом.Наличие двух силоизмернтельных преобразователей позволяет определитьдолю энергии удара, воспринимаемойчастью испытуемого шлема, соударяемой с ударником, что повышает информативность испытаний. 5 ил,.Изобретение относится к испытательной технике, а именно .к стендамДля испытания шлемов на удар,Цель изобретения, - повьппение ин 5формативности испытания за счет определения доли энергии удара, восПринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемой с ударником.На фиг. 1 изображен предлагаемьпстенд, общий вид, на фиг. 2 - модельголовы с испытуемым шлемом и приспособление для установки модели головы/Йа столе 1 на фиг. 3 - сечение А-А,на фиг.,2, на фиг, 4 - вид Б на 15фиг. 1; иа фиг . 5 - вид В на фиг, 1,Стенд содержит раму 1 с траверсойи вертикальными направляющими 3,асположенный в них подающий груз4 с ударником 5 и съемными массами 20б которые закрепляются гайкой 7, ме-"эа 4, установленный под падающимГрузом 4 стол 8, модель 9 головы дляустановки на ней испытуемого шлема 2510, приспособление для установки модели 9 головы на столе 8, два силоИзмерительных преобразователя, устройства предотвращения повторных ударов, Модель 9 головы выполнена со сту 30пеичатым вдоль центральной оси сквозным отверстием, средняя часть котоого имеет меньший диаметр сечения.ркспособление включает плотно вставленный в верхнюю и среднюю части отверстия стержень 11 с буртиком на верхнем конце и регулировочным винтом 12е упором на нижнем конце, стакан 13,закрепленный на столе 8, закрепленнуюв нижней части отверстии направляющую 41втулку 14, сопряженную со стаканом13, средства фиксации втулки 14 настакане 13 в виде винта .15, Стержень.11 закреплен гайкой 16, а втулкаскреплена с моделью 9 головы с помощью шурупов 17. Испытуемый шлем 10 сподложкой 18 закрепляется на модели9 головы с помощью пружинных захватов 19 Поворот модели 9 головы вокруг его вертикальной оси определяется посредством штифта 20, установленного на стакане 13, и расположением отверстий для него на втулке 14.Силоизмерительный преобразовательвыцолнен в виде установленного на основании 21 упругого элемента 22 сосферической поверхностью, на которомнаклеиваются тенэодатчики 23. Одинсилоиэмерительный преобразователь установлен на дне стакана 13 и контактирует с упором регулировочного винта 12, а другой силоиэмерителъныйпреобразователь установлен на верхнем торце стержня 11 с воэможностьювзаимодействия со шлемом 30. Механизм подъема и сброса груза 4 включает закрепленный на грузе 4 стержень24 с конусным окончанием, корпус 25с шарнирно установленными на нем губкамн 26, стянутьпчи между собой пружинами 27, кулачок 28, ось которогосвязана с рычагом 29, с тросиком 30,перекинутым через ролики 31, и рукояткой 32, Губки 26 в сведенном состоянии образуют внизу конусное отверстие, на заплечиках которого можетудерживатъся конусное окончание стержня 24,В механизм входит винт 33,. гайка34 которого в верхней части своимфланцем укреплена поворотно беэ возможности осевого перемещения, а внизуимеется штурвал 35.,В паз винта 33вставлена п 1 понка 36, обеспечивающаяосевое перемещение винта 33 при вращении штурвала 35. Винт 33 скрепленс корпусом 25 удлинителем .36.Груз 4 имеет стрелку 37, скользящую по шкале 28 с движком 39 деформации и движком 40 отскока с собачкой 41, С тыльной стороны груз 4имеет симметрично расположенные двавыступа 42 (фиг. 4., взаимодействующие при его движении с устройствамипредотвращения повторных ударов.Каждое устройство предотвращенияповторных ударов представляет собойкорпус 43 с ползуном 44, пружиной45, поводком 46 и фиксатором 47, который включает подпружиненный шарик48 и установлен подвижно в направляющих 49 корпуса 43, фиксатор 47 нагружен пружиной 50. Корпус 43 имеетхвостовик с прорезными шайбами 51,закрепленными гайками 52 на кронштейне 53, который закрепляется нанаправляющей 3, опираясь на одетуюна направляющую 3 втулку 54. Стол8 установлен подвижно в горизонтальных направляющих 55. На нем закреплены подшипники 56, в которых установлен поворотно подвес 57, имеющий рычаги 58 (фиг. 5) с фиксаторами59, входящими в отверстия 60, Длясоздания дополнительной опоры шлему10 при боковом ударе, а также дляповьппения жесткост при ударе в об 141510510 15 20 26 30 40 45 ласти темени введен винт 61, ввернутый в стол 8.Стенд работает следующим образом,На выдвинутом столе 8 устанавливается модель 9 головы с испытуемым шлемом 10. От тензодатчика 23 (фиг.3) выводятся провода на осциллограф. Шпем 10 (фиг. 2) одет с подложкой 8 или без нее и закреплен зажимами 9. При этом винт 15 должен быть ослаблен, а винт 61 уперт в подвес 57 (фиг. 1). После этого на груз 4 сле-, дует установить необходимый ударник 5 и закрепить его, а также устано вить соответствующие испытания массы 6 с затяжкой их гайкой 7. При ударе с малой высоты следует применять удлинитель 36.При ударе с большой вы соты корпус 25 закрепляется непосредственно на нижнем конце винта 33, Это позволяет сократить длину винта 33 и его ход на величину длины удлинителя 36 , а значит убавить количество вращений винта 33 и принять меньшую высоту помещения, в котором находится стенд.Затем следует вдвинуть стол 8 под ударник 5. Вращая штурвал 35, ударник 5 устанавливается в состояние касания с поверхностью шлема 10. После этого движок 39 деформации ставят в соприкосновение с грузом 4, а движок 40 отскока - в соприкосновение с движком 39 деформации и замечают соответствующие их положениям деления на пжале 38, а также деление, указанное стрелкой 37Далее следует, регулируя количество прорезных шайб 51 (фиг, 4) с последующей затяжкой гаек 52, добиться, чтобы шарик 48 коснулся верхних поверхностей выступа 42. После этого необходимо с помощью штурвала 35 (фиг.) поднять груз 4 на необходимую высоту. Затем следует потянуть за рукоятку 32, что приведет к раздвижежеуию губок 26 и падению груза 4, при котором будет записана на осцил" лографе общая сила удара, воспринятая шлемом 1 О, и сила, воспринятая ограниченной зоной под шлемом 10, а также выявлена величина деформации шлема 10 под действием ударника 5 как разность начального и конечного показаний движка 39 деформации, так как он переместился на шкале 38 на аналогичную величину, что и ударник 5. Выявится и величина отскока груза 4, так при его падении собачка 41 отодвинулась в сторону и пропустила выступ 42 на грузе 4, а при подскоке. уперлась в него и переиестилась совместно с ним и движком 40 отскока,Произошло и исключение повторногоудара, так как при прохождении. выс"тупов 42 (фиг. 4) шарик 48 был отжатпоскольку фиксатор 47 через ползун44 упирался в корпус 43, а при подьеме пружина 45 не позволила шарику38 заглубиться, что привело к подьему фиксатора 47 и освобождению ползуна 44, который под влиянием пружины 45 своим концом вышел наружу, создав опорное препятстствие для повторного падения груза 4 на шлеи 10.В случае осуществления боковых ударов по шлему 10:все действия остаютсяаналогичными случаю удара по темени,только винт 15 (фиг. 2) должен бытьзатянут, силонзмерительные преобразователи отключены. Сила удара определяется расчетным путем в зависимостиот массы свободно падающего груза 4и высоты падения. Подвес 57 (фиг. 1)необходимо повернуть на необходимыйугол, совместно с моделью 9головы.Формула изобретенияСтенд для испытания шлемов на удар., ,содержащий раму с вертикальными направляющими, .расположенный в них падающий груз с ударникои, установленный под подающим грузом стол, модель головы для установки на ней испытуемого шлема, приспособлением для установки модели головы на столе, расположенный между моделью головЫ и столом силоизмерительный преобразователь, механизм подъема и сброса падающего груза, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности испытания эа счет определения доли энергии удара, воспринимаемой частью испытуемого шлема, соударяемого с ударником, он снабженвторым силоизмерительным преобраэователем, модель головы выполненасо ступенчатым сквозным отверстием,средняя часть которого имеет меньшийдиаметр, а приспособление включаетплотно вставленный в верхнюю и среднюю части отверстия стержень с буртиком на верхнем конце и регулировочным винтом с упором на нижнем конце, стакан, закрепленный на сто141 51 05 Составитель В. МешковскийТехред Л.Олийньж Корректор В. Бутяга Редактор Л. Зайцева Заказ 3864/39 Тирал 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5