Возбудитель динамической нагрузки

(56) 1"Проблемы прочности", 1975,В 3, с. 101-102.2. Авторское свидетельство СССРВ 619826, кл. С 01 Я 3/32, 1973 (прототип),(54)(57) 1. ВОЗБУДИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОЙНАГРУЗКИ, содержащий цилиндр с поршнем, подключенные к полости цилиндрапороховые аккумуляторы давления, установленные в них воспламенители иустройство для последовательноговключения воспламенителей, о т л и -ч а ю щ н й с я тем, что, с цельюповышения точности воспроизведениядинамической нагрузки с постояннымускорением путем обеспечения постоянного давления в изменяющемся объемепоршневой камеры цилиндра, устройство для последовательного включения воспламенителей включает индивидуальный для каждого аккумулятора давления, кроме последнего, электрический сигнализатор давления, воспламени- тель каждого последующего аккумулятора давления соединен с сигналиэатором давления каждого предыдущего аккумулятора давления; а калдый иэ аккумуляторов давления и система аккумуляторов давления в целом имеют прогрессивную расходную характерист ку2. Возбудиель но п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что каждый иэ сигнализаторов давления включает исполнительный сигнализатор давления, связанный через реле с воспламенителем, и управляющий сигналиэатор давления, служащий для подключения к цепи питания исполнительного сигна- о лизатора давления при давлении, превьвпающем давление срабатывания исполнительного сигналиэатора давления,61837 1 11Изобретение относится к испыта" тельной технике, в частности, к воэ будителям динамической нагрузки для ударных испытательных стендов.Известен возбудитель динамической нагрузки, содержащий, цилиндр с поршнем и пороховой аккумулятор давления сообщенный с поршневой камерой цилиндра, Для поддержания постоянного ускорения поршня необходимо поддерживать постоянное давление в поршневой камере цилиндра, объем которой увеличивается при перемещении поршня. Это обеспечивается прогрессивной расходной характеристикой порохового заряда аккумулятора давления (т.е. расход продуктов сгорания порохового заряда линейно увеличивается со временем) Я,Недостатком этого возбудителя динамической нагрузки является узкий диапазон регулирования воспроизводимых с его помощью испытательных нагрузок, что связано маленькими возможностями изменения расходных характеристик одиночного порохового аккумулятора давления.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является возбудитель динамической нагрузки содержащий цилиндр с поршнем, подключенные к полости цилиндра порохо. вые аккумуляторы давления, установ-" ленные в них воспламенители и устройство для последовательного включения воспламенителей, Наличие нескольких последовательно включаемых воспламенителей существенно расширяет возможности возбудителя ударной нагрузки 2Недостатком известного устройства является малая точность воспроизведения динамической нагрузки с постоянным ускорением из-за провалов или всплесков в суммарной расходной характеристике в моменты выключения одного из аккумуляторов давления и включения другого. Это связано с несовершенством устройства для последовательного включения воспламенителей, которое воспламеняет заряды через заданные промежутки времени и не учитывает неизбежные отклонения расходных характеристик отдельных аккумуляторов давления от их номинальных значений.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения динамической 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 нагрузки с постоянным ускорением путем обеспечения постоянного давле; ния в изменяющемся объеме поршневой камеры цилиндра.Поставленная цель достигается тем, что в возбудителе динамической нагрузки, содержащем цилиндр с поршнем, подключенные к полости цилиндра пороховые аккумуляторы давления, установленные в них воспламенители и устройство для последовательного включения воспламенителей, последнее включает индивидуальный для каждого аккумулятора давления, кроме последнего, электрический сигналиэатор давления, воспламенитель каждого последующего аккумулятора давления соединен с сигнализатором давления каждого предыдущего аккумулятора давления, а каждый из аккумуляторов давления и система аккумуляторов давления в целом имеют прогрессивную расходную характеристику.В возбудителе динамической нагрузки каждый иэ сигнализаторов давления может включать исполнительный сигнализатор давления, связанный через реле с воспламенителем, и управляющий сигнализатор давления, служащий для подключения к цепи питания исполнительного сигнализатора давления при давлении, превышающем давление срабатывания исполнительного сигнализатора давления.Таким образом, в предлагаемом возбудителе динамической нагрузки сигналом к воспламенению последующего аккумулятора давления является начало падения давления в предыдущем аккумуляторе давления. Это обеспечивает стыковку расходных характеристик аккумуляторов давления и точное поддержание заданного уровня давления в цилиндре беэ заметных впадин и всплесков.На фиг.1 изображен возбудитель динамической нагрузки, общий вид; на фиг.2 - схема взаимодействия элементов возбудителя; на фиг.3 сопряжение расходных характеристик пороховых аккумуляторов давления; на фиг.4 - изменение давления в полости цилиндра. Возбудитель динамической нагрузки содержит цилиндр 1 с днищем 2, поршень 3 с кольцевыми уплотнениями 4, образованную днищем 2 цилиндра 1 и поршнем 3 поршневую камеру 5 и под"з 11618ключенные.к поршневой камере 5 черезсопла 6 пороховые аккумуляторы 7-9давления, каждый из которых содержитпороховой заряд 10 и воспламенитель,11Пороховые аккумуляторы давлениясообщены трубопроводами 12 (кромеаккумулятора 9 давления) и кабелями13 (кроме аккумулятора 7 давления) сустройством для последовательноговключения воспламенителей, включающий 1 О фиг.4, соответствующая величине давления Р ) происходит его срабатыванне (прямое), однако его контакты в этот момент не запитаны и поэтому не выдают сигнала на срабатывание воспламенителя 11 аккумулятора 8 давления.При дальнейшем росте давления в полости аккумулятора 7 давления достигается уровень срабатывания управляющего сигнализатора 16 давления(точка Б, соответствующая величине давления Р на фиг.4), по срабатыванию которого через реле 20 по кабелю 18 запитываются контакты исполнительного сигнализатора 14 давления. При снижении давления в полости аккумулятора 7 давления и достижении давлением уровня срабатывания исполнительного сигнапизатора 14 давления(точка В, соответствующая величине давления Р ) происходит его второе(обратное) срабатывание и посредством кабеля 13 происходит задействование воспламенителя 11 последующего порохового аккумулятора 8 давления.Далее работа возбудителя динамической нагрузки происходит аналогичным образом, вплоть до включения последнего аккумулятора давления 9.Продукты сгорания пороховых аккумуляторов 7, 8 и 9 давления, через сопла 6 поступают в поршиевуюкамеру 5 и создают практическипостоянное по величине рабочее давление (Рь), под действием которого поршень 3 с платформой 23 и объектом 22 перемещаются с постоянным ускорением,Использование в предлагаемом возбудителе динамической нагрузки устройства для последовательного включения воспламенителей двумя сигнализаторами давления с разным уровнем срабатывания обеспечивает суммирование участка спада расходной характеристики предыдущего аккумулятора давления с участком роста расходной характеристики последующего, за счет чего образуется общая прогрессивная характеристика системы пороховых аккумуляторов давле- ния практически без всплесков и про. валов давления, Изобретение позволя. индивидуальные для казщого аккумулятора 7 (8) давления исполнительный сигнализатор 14(15) давления, связанный с воспламенителем 11 аккумулятора 8(9) давления, и управля, ющий сигнализатор 16(17), связанный через кабель 18(19) и реле 20(21) с исполнительным сигнализатором 14(15) давления, управляющие сигнализаторы давления 16 и 17 служат для подключе- о ния к цепи питания (не показана) исполнительных сигнализаторов 14 и 15 давления при давлении, превышающем давление срабатывания исполнительных сигнапизаторов 14 и 15 давления. дИсполнительные сигнапизаторы 14 и 15 и управляющие сигнализаторы 16 и 17 давления объединены в блоки для повыШения надежности работы устройства для последовательного включения ЗО воспламенителей 11. Для передачи формируемой динамической нагрузки на испытуемый объект 22 служит платформа 23.Каждый из аккумуляторов 7, 8 и 935 давления, а также система пороховых аккумуляторов давления в целом имеют прогрессивные расходные характеристики (фиг.3, 1, 11 й 11 - расходные характеристики соответственно акку муляторов 7, 8 и 9 давления),Возбудитель динамической нагрузки работает следующим образом.На днище 2 цилиндра 1 монтируются пороховые аккумуляторы 7, 8 и 9 4 давления, пороховые заряды которых 10 имеют заданные расходные характеристики; Затем на воспламенитель 11 аккумулятора 7 давления подается напряжение, осуществляется воспламенение заряда 10 и по мере сгорания заряда 10 в поршневой полости 5 цилиндра 1 происходит рост давления (фиг.4). При достижении давлением уровня настроики исполнительного сиг 55 нализатора 14 давления (точка А на . 37 ф ет получить более достоверные результаты испытаний изделий, 11 61837Тираж 897.ИИПИ Государственногделам изобретений5, Москва, Ж, Р Подписное комитета СССР открытий ушская наб., д.4/5