Стенд для динамических испытаний изделий

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний изделий.Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет5 увеличения амплитуды ударного импуль" са.На фиг.1 приведен предлагаемый стенд, вид снерху; на Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,З - положение частей маятника в момент, соответствующий максимуму ударного импульса; на фиг.4 - графики ударного импульса при установке каретки в исходном по 15 ложении н центре платформы и при соударении каретки с формирователем импульса нне поля центробежных сил в предлагаемом стенде.Стенд содержит центрифугу, включающую платформу 1, привод (не показан) ее вращения, полый маятник, установленный на платформе 1 центрифуч ги с возможностью вращения вокруг оси 2, параллельной оси вращения плат. 25 формы 1, под действием центробежных сил и н исходном положении направленный к центру платформы 1, подвижный элемент, выполненный в виде каретки 3 для установки испытуемого изделия (не показано) и устанонленцый с возможностью движения вдоль маятника, формирователь 4 импульса из упругого материала (резина, металлорезина, гид" ропласт и т.д.), фиксатор 5 для удержания маятника и исходном положении 35 и фиксатор 6 цля удержания каретки 3 также н исходном положении.Маятник выполнен составным из телескопически соединенных частей 7 и 8, при этом выдвижная часть 8 выпол иена полой, Кареты 3 установлена в исходном положении в полости выдвижной части 8 на удаленном от оси вращения платформы конце маятника, а формирователь 4 установлен также 45 в полости выдвижной части 8 с возможностью соударения с кареткой 3 и занимает место на конце маятника, противоположном каретке. Полость между частями 7 и 8 маятника заполнена 50 демпфирующим материалом 9. фиксаторы 5 и 6 снабжены электромагнитными приводами (не показаны).Стенц работает следующим образомМаятник и каретку 3 с закрепленным 55 на ней испытуемым изделием разворачивают по направлению к центру платформы 1 (фиг,1 и 2) и стопорят фиксаторами 5 и 6, Платформу 1 разгоняют до необходимой скорости вращения и включают электромагнитный привод фиксатора 5, Маятник благодаря небольшому начальному смещению относительно положения равновесия начинает вращаться под действием центробежных сил относительно платформы 1 н направлении, совпадающем с направлением .вращения платформы 1 (стрелки, Фиг. 1). С заданной задержкой времени включают электромагнитный привод фиксатора 6.Выдвижная часть 8 под действием центробежных сил начинает перемещаться относительно части 7 маятника, сжимая демпфирующий материал 9, Каретка 3 под действием центробежных сил разгоняется по выдвижной части 8 и формирователь 4 импульса при движении маятника перемещается из центра платформы 1, где действующие на него центробежные силы невелики. По мере удаления от центра платформы 1 и роста центробежных сил материал формирователя 4 подвергается сильному объемному сжатию, которое достигает максимума н момент, когда маятник разворачивается на угол, близкий ко180 относительно своего первоначального положения (фиг.З). К этому моменту времени каретка 3, разогнавшись по выдвижной части 8, ударяет в формирователь 4. На изделие, закрепленное на каретке 3, воздействует ударная нагрузка, причем ударная нагрузка создается как за счет перемещения изделия в поле центробежных сил, так и за счет удара каретки 3 о формирователь. 4, После соударения с формирователем 4 каретка 3 отскакивает и через некоторое время вновь ударяет по формирователю 4, но с меньшей скоростью, и т.д. Маятник совершает в это нремя затухающие колебания относительно определенного положения (фиг.З). Привод вращения платформы 1 переводят н режим торможения.Повторные удары каретки 3 и колебания маятника хаотичны; поэтому максимумы ударногоимпульса, вызванного ударами каретки 3 по формирова- телю 4, не совпадают с максимумами ударного импульса, обусловленными колебаниями маятника. Вследствие этого амплитуда ударного импульса при последующих ударах не превышает 20 Х амплитуды ударного импульса первого удара.Момент соударения каретки 3 с формирователем 4 выбирают таким, чтобымаятник развернулся на угол, близкийок 180, В этом случае максимум ударной нагрузки, формируемой за счет перемещения изделия в поле центро 5 бежных сил, совпадает по времени с максимумом ударной нагрузки, формируемой за счет удара каретки 3 по формирователю 4. Регулировку производят в процессе наладки стенда, изменяя задержку времени между подачей напряжения на электромагнитные приводы фиксаторов 5 и 6.Объемное сжатие материала формирователя 4 на углах разворота маятника, близких к 180 , достигает максимума, при этом его жесткость возрастает, Последнее приводит. к увеличению максимума ударного импульса. Для сравнения приведен график (фиг.4 в) ударного импульса для случая, когда каретка 3 соударяется с Формирователем 4, имея ту же, что и при работе стенда скорость относительно вьдвижной части Я, но при неподвижной платформе 1, т.е. ударная нагрузка обусловлена только ударом каретки 3 о формирователь 4. На фиг.4 а показан график ударного импульса, вызванного перемещением изделия в поле центробежных сил (каретка 3 закреплена на месте формирователя 4, вьдвижная часть 8 максимально вьдвинута, каретка 3 и вьдвижная часть 8 не перемещаются относительно маятника). Амплитуда ударного импульса, формируемого 35 стендом (фиг.4 с), больше,чем сумма амплитуд ударного импульса в указан,ных случаях (фиг,4 а и в), что обусловлено также изменением упругих свойств материала формирователя 4 им 40 пульса.Таким образом, стенд поэволяет.существенно увеличить амплитуду ударного импульса в том же диапазоне рабочих скоростей вращения платформы 1.Формула из обр етения1. Стенд для динамических испытаний изделий, содержащий центрифугу, полый маятник, установленный на платформе центрифуги с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения платформы, под действием центробежных сил и направленный в исходном положении к центру платформы, подвижный элемент, установленный с возможностью движения маятника, формирователь импульса, размещенный в полости маятника с воэможностью со" ударения с подвижным элементом, и фиксаторы для удержания маятника и подвижного элемента в исходных положениях, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей за счет увеличения амплитуды ударного импульса, подвижный элемент выполнен в виде каретки для установки испытуемого изделия, при этом в исходном положении маятника каретка размещена на удален" ном от оси вращения платформы конце маятника, а формирователь импульсана противоположном конце.2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что маятник выполнен составным иэ телескопически соединен. ных частей, при этом вьдвижная часть выполнена полой, а каретка и формирователь импульса размещены в полости вьдвижной части.3. Стенд по пп. 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что полость между частями маятника заполнена демпфирующим материалом, 14744961474496 И ФиаСоставитель В.Мешковскдактор И,Лербак Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар 884/39 Тираж 788 Подписное и ГКНТ ССС Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 омбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,0 Производственно-издатель