RU145751U1 - Стенд для ударных испытаний - Google Patents
Стенд для ударных испытаний Download PDFInfo
- Publication number
- RU145751U1 RU145751U1 RU2014115366/28U RU2014115366U RU145751U1 RU 145751 U1 RU145751 U1 RU 145751U1 RU 2014115366/28 U RU2014115366/28 U RU 2014115366/28U RU 2014115366 U RU2014115366 U RU 2014115366U RU 145751 U1 RU145751 U1 RU 145751U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shells
- block
- holes
- stand according
- inertial
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Стенд для ударных испытаний, включающий основание, на котором размещены устройство формирования ударного импульса, устройство его гашения, включающие надувные эластичные оболочки, снабженные средством регулирования давления газа, а также стол для испытуемого изделия, смонтированный с возможностью перемещения на вертикальных штангах и связанный с механизмом его подъема и сброса, отличающийся тем, что устройство формирования импульса выполнено в виде наковальни для размещения крешера, установленной на устройстве гашения, выполненном в виде инерционного блока, опирающегося на ряд эластичных оболочек, первая часть из которых расположена по периферии блока, а вторая - в его центральной зоне, при этом все оболочки сообщены с источником сжатого газа, а первая их часть также и с наружным пространством через клапан быстрого выхлопа, управляемый акселерометром, закрепленным на блоке.2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что инерционный блок состоит из верхней стальной плиты, связанной с бетонным массивом, при этом блок снабжен сквозными отверстиями, число которых равно числу всех эластичных оболочек, размещенных в этих отверстиях и заключенных между верхними крышками и опорами в виде цилиндров, частично помещенных в эти отверстия и опирающихся на основание, по отношению к которому блок установлен с зазором.3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что основание снабжено упорами, ограничивающими перемещение инерционного блока вверх.4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что величина давления газа в оболочках, расположенных в центральной зоне меньше, чем величина давления в оболочках, расположенных на периферии.5. Стенд по п. 1, отл
Description
Полезная модель относится к испытательному оборудованию и, в частности, к стендам для ударных испытаний.
Известна конструкция стенда для ударных испытаний, содержащего основание с вертикальными направляющими, на которых размещен стол для установки испытуемого изделия, а также устройство подъема и сброса стола. Кроме того, стенд содержит формирователь ударного импульса, расположенный между столом и основанием, который включает пневматический упругий элемент, выполненный в виде надувной эластичной оболочки. Последняя, содержит набор упругих прокладок, расположенных внутри нее, и эластичную прокладку, закрепленную на воспринимающей удар поверхности оболочки. На основании закреплен полый пуансон, несущий оболочку. Внутренняя полость оболочки может быть сообщены с полостью пуансона через дросселирующий элемент. Подвод газа в оболочку осуществляется через трубопровод от источника давления. В оболочке под прокладкой может быть выполнено отверстие [SU №1486833].
Работает стенд следующим образом.
В исходном положении стол с испытуемым изделием поднят по направляющим над формирователем ударного импульса на высоту для достижения им при падении заданной скорости соударения. Внутренние полости оболочки и пуансона заполнены сжатым газом. Стол, двигаясь под действием силы тяжести вниз по направляющим, разгоняется до заданной скорости соударения, при которой он входит в контакт с эластичной прокладкой формирователя импульсов. На этом этапе взаимодействия, эластичная прокладка выполняет функцию «подушки», сглаживающей передний фронт ударного импульса. Когда деформация прокладки достигает значительной величины, начинается непосредственное взаимодействие стола с оболочкой и установленными в ней упругими прокладками, в результате которого происходит формирование параметров ударного импульса. При этом передний фронт формируется на стадии сжатия формирователя ударного импульса. В процессе сжатия оболочки происходит значительное относительное уменьшение объема ее внутренней полости, что приводит к резкому увеличению давления газа в ней, что, в свою очередь, сказывается на форме ударного импульса. Для снижения скачков давления в оболочке используется полость пуансона, сообщающаяся с полостью оболочки через дросселирующий элемент. Наличие дросселирующего элемента позволяет осуществлять управление законом изменения давления газа в оболочке. Жесткость формирователя в целом определяется параллельным соединением пневматического упругого элемента и набора упругих прокладок.
Основным недостатком описанного стенда является конструктивная сложность его основного узла - формирователя ударного импульса, которая отражается на точности воспроизведения параметров последнего. Практически вся конструкция формирователя является совокупностью различного рода упругих систем. Сюда относится, в первую очередь, надувная эластичная оболочка, снабженная дросселем, связывающим ее с пуансоном. Кроме того, в формирователе имеется эластичная прокладка, а также набор упругих прокладок, размещенных внутри оболочки. Если учесть специфический, резко возрастающий характер ударной нагрузки, воспринимаемой формирователем, который в данном случае является мультиколебательной системой, то вполне естественным является появление паразитных колебаний отдельных упругих систем, которые являются следствием волновых процессов, имеющих место внутри эластичной оболочки при распространении ударной волны и влияющих, таким образом, на интегральную характеристику воспроизводимого ударного импульса, т.е. на его точность. В целом недостатки прототипа являются следствием совмещения в формирователе двух антагонистических функций, с одной стороны - получение ударного импульса со строго заданными параметрами, а, с другой стороны - восприятие и гашение кинетической энергии падающего стола. Традиционно, это противоречие решается путем разделения этих функций. Так для воспроизведения ударного импульса используются крешеры различной формы и размеров, выполненные из различных материалов, например, металла, пластика, дерева, которые обладают строго нормированной жесткостью, позволяющей воспроизведение ударного импульса с точно заданными параметрами. Для восприятия и гашения кинетической энергии используются, так называемые, инерционные блоки специальной конструкции, обладающие значительной массой.
Таким образом, задачей полезной модели является упрощение конструкции стенда и повышение точности воспроизведения ударного импульса.
Поставленная задача решается за счет того, что стенд для ударных испытаний, включает основание, на котором размещены устройство формирования ударного импульса, устройство его гашения, содержащее надувные эластичные оболочки, снабженные средством регулирования давления газа, а также стол для испытуемого изделия, смонтированный с возможностью перемещения на вертикальных штангах и связанный с механизмом его подъема и сброса. При этом устройство формирования импульса выполнено в виде наковальни для размещения крешера, установленной на устройстве гашения, выполненным в виде инерционного блока, опирающегося на ряд эластичных оболочек, первая часть, из которых, расположена по периферии блока, а вторая - в его центральной зоне. Все оболочки сообщены с источником сжатого газа, а первая их часть также и с наружным пространством через клапан быстрого выхлопа, управляемый акселерометром, закрепленным на блоке. Инерционный блок состоит из верхней стальной плиты, связанной с бетонным массивом, при этом блок снабжен сквозными отверстиями, число которых равно числу всех эластичных оболочек, размещенных в этих отверстиях и заключенных между верхними крышками и опорами в виде цилиндров, частично помещенных в эти отверстия и опирающихся на основание, по отношению к которому блок установлен с зазором. Основание снабжено упорами, ограничивающими перемещение инерционного блока вверх. Величина давления газа в оболочках, расположенных в центральной зоне, меньше, чем величина давления в оболочках, расположенных на периферии. Инерционный блок имеет в плане форму квадрата и периферийные оболочки, в количестве четырех, расположены по его углам, а в центральной зоне размещено две оболочки.
Техническая сущность полезной модели состоит в том, что формирователь импульса и устройство гашения выполнены раздельно, а инерционный блок опирается на совокупность надувных оболочек, размещенных на периферии и в центре, при этом периферийная часть оболочек сообщена с наружным пространством через клапан быстрого выхлопа, управляемый акселерометром, размещенным на инерционном блоке.
На чертежах, прилагаемых к описанию, даны следующие изображения:
на фиг. 1 - инерционный блок (вид сверху) со схемой пневматической;
на фиг. 2 - фрагмент вертикального разреза инерционного блока.
Стенд для ударных испытаний включает основание 1, выполненное в виде железобетонного короба с квадратной открытой частью. В коробе размещено устройство гашения ударного импульса (далее инерционный блок) 2, состоящее из стальной плиты 3 квадратной формы, связанной с армированным бетонным массивом 4. Инерционный блок 2 снабжен рядом сквозных отверстий, четыре из которых расположены на периферии блока в его углах, два других отверстия выполнены в центральной его зоне. Во всех отверстиях расположены однотипные надувные, эластичные оболочки 5. Они заключены между съемными крышками 6, обозначенными на фиг. 1 штриховыми линиями, и опорами 7 в виде цилиндров, частично помещенных в отверстия и опирающихся на дно короба, причем между нижней частью блока 2 и дном короба имеется зазор по величине, несколько превышающий ход блока 2 под действием ударной нагрузки. На стальной плите 3 установлена цилиндрическая наковальня 8, на которой в процессе испытаний, располагается устройство для формирования ударного импульса в виде крешера 9. Наковальня 8 размещается на центре тяжести инерционного блока 2, в котором имеется два дополнительных (кроме шести названных) отверстия для вертикальных штанг 10, служащих направляющими для установленного с возможностью перемещения стола 11, несущего испытуемое изделие. Механизмы подъема и сброса стола 11 на чертежах не показаны. Пневматическая схема инерционного блока 2, помимо периферийных и центральных оболочек 5, включает источник сжатого воздуха в виде компрессора 12, кинематически связанного с электрическим двигателем 13. Компрессор 12 через ресивер 14 и регуляторы давления 15 посредством трубопроводов 16 связан с оболочками 5, образуя две самостоятельные пневмосистемы - периферийную и центральную, отделенные от ресивера 14 кранами 17 и 18 соответственно. Обе пневмосистемы снабжены датчиками 19 для измерения давления в оболочках 5. В пневмосистему, охватывающую периферийные оболочки 5, встроен клапан 20 быстрого выхлопа, например, типа VXFA22AAA, электрически управляемый ударным акселерометром 21, закрепленным на поверхности стальной плиты 3 инерционного блока 2. На наружном торце стенок короба закреплены упоры 22, ограничивающие перемещение блока 2 вверх.
Работает стенд для ударных испытаний следующим образом.
Стол 11, с закрепленным на нем испытуемым изделием, по штангам 10 выводится устройством подъема и сброса в верхнее положение. Электродвигателем 13 приводится в действие компрессор 12 и наполняется сжатым воздухом ресивер 14. Давление и количество воздухе в последнем должно быть таковым, чтобы обеспечить в оболочках 5 обеих пневмосистем различные давления. Так, в центральной пневмосистеме давление в обеих оболочках 5 должно создавать силу, несколько превышающую вес инерционного блока 2, включая вес наковальни 8 и крешера 9. Под действием этой силы инерционный блок 2 поджимается к упорам 22. В периферийной пневмосистеме давление воздуха в четырех оболочках 5 должно обеспечивать полное гашение кинетической энергии удара падающего стола 11, что вызовет некоторое проседание инерционного блока 2 и выход его из контакта с упорами 22. Давление сжатого воздуха в оболочках центральной пневмосистемы будет менее давления сжатого воздуха, чем в оболочках периферийной пневмосистемы. Давление воздуха в центральной пневмосистеме определяется несложным расчетом, а в периферийной пневмосистеме - опытным путем. Параметры воздуха подаваемого с помощью кранов 17 и 18 из ресивера 14 в обе пневмосистемы контролируются с помощью регуляторов 15 давления и датчиков 19. После заполнения сжатым воздухом оболочек 5 обеих пневмосистем, при соблюдении условий, оговоренных выше, стол 11 сбрасывается и, скользя по штангам 10, взаимодействует с крешером 9, воспроизводя таким образом ударный импульс с заданным передним фронтом. Естественно, что кинетическая энергия падающего стола 11 трансформируется в потенциальную энергию дополнительно сжатого воздуха в оболочках 5 обеих пневмосистем. Для нейтрализации значительной доли потенциальной энергии сжатого воздуха в оболочках 5 периферийной пневмосистемы по команде с акселерометра 21 открывается клапан 20 быстрого выхлопа и давление в этих оболочках падает до уровня атмосферного. Инерционный блок 2 в этом случае не подвергается действию каких-либо сил со стороны оболочек 5 периферийной пневмосистемы, т.е. отсутствует, так называемая, отдача, а значит и, в значительной мере, сопровождающие ее паразитные колебания, влияющие на точность воспроизведения ударного импульса. Таким образом инерционный блок 2, потерявший энергию возврата, ложится на две оболочки 5 центральной пневмосистемы, которые медленно его поднимают до контакта с упорами 22. Командой для сброса давления из оболочек 5 периферийной пневмосистемы через клапан 20 быстрого выхлопа является момент изменения знака ускорения на противоположный на акселерометре 21, происходящий при взаимодействии стола с крешером 9, а значит и с инерционным блоком 2. После сброса давления в оболочках 5 клапан 20 быстрого выхлопа автоматически закрывается.
Для осуществления очередного испытания, оболочки 5 периферийной пневмосистемы, путем открывания крана 17, заполняются сжатым воздухом под давлением, задаваемым регулятором давления 15, встроенным в эту пневмосистему и контролируемым соответствующим датчиком 19. Стол 11 с помощью устройства подъема и сброса выводится в верхнее положение. На наковальне 8 устанавливается другой крешер 9. При необходимости может быть осуществлена подкачка оболочек 5 центральной пневмосистемы.
Claims (5)
1. Стенд для ударных испытаний, включающий основание, на котором размещены устройство формирования ударного импульса, устройство его гашения, включающие надувные эластичные оболочки, снабженные средством регулирования давления газа, а также стол для испытуемого изделия, смонтированный с возможностью перемещения на вертикальных штангах и связанный с механизмом его подъема и сброса, отличающийся тем, что устройство формирования импульса выполнено в виде наковальни для размещения крешера, установленной на устройстве гашения, выполненном в виде инерционного блока, опирающегося на ряд эластичных оболочек, первая часть из которых расположена по периферии блока, а вторая - в его центральной зоне, при этом все оболочки сообщены с источником сжатого газа, а первая их часть также и с наружным пространством через клапан быстрого выхлопа, управляемый акселерометром, закрепленным на блоке.
2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что инерционный блок состоит из верхней стальной плиты, связанной с бетонным массивом, при этом блок снабжен сквозными отверстиями, число которых равно числу всех эластичных оболочек, размещенных в этих отверстиях и заключенных между верхними крышками и опорами в виде цилиндров, частично помещенных в эти отверстия и опирающихся на основание, по отношению к которому блок установлен с зазором.
3. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что основание снабжено упорами, ограничивающими перемещение инерционного блока вверх.
4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что величина давления газа в оболочках, расположенных в центральной зоне меньше, чем величина давления в оболочках, расположенных на периферии.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115366/28U RU145751U1 (ru) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Стенд для ударных испытаний |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115366/28U RU145751U1 (ru) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Стенд для ударных испытаний |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU145751U1 true RU145751U1 (ru) | 2014-09-27 |
Family
ID=51656938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115366/28U RU145751U1 (ru) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | Стенд для ударных испытаний |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU145751U1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168472U1 (ru) * | 2016-09-29 | 2017-02-06 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU168467U1 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-02-06 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU174534U1 (ru) * | 2017-05-02 | 2017-10-19 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU176452U1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-01-18 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд-катапульта для ударных испытаний |
RU2784827C1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-11-30 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Стенд ударной скорости |
-
2014
- 2014-04-16 RU RU2014115366/28U patent/RU145751U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU168472U1 (ru) * | 2016-09-29 | 2017-02-06 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU168467U1 (ru) * | 2016-10-17 | 2017-02-06 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU174534U1 (ru) * | 2017-05-02 | 2017-10-19 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд для ударных испытаний |
RU176452U1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-01-18 | Аркадий Николаевич Попов | Стенд-катапульта для ударных испытаний |
RU2784827C1 (ru) * | 2021-11-17 | 2022-11-30 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Стенд ударной скорости |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU145751U1 (ru) | Стенд для ударных испытаний | |
CN105910913B (zh) | 原煤煤样下冲击载荷诱发煤与瓦斯突出试验***及方法 | |
CN105651589B (zh) | 一种对深部岩体应力状态及响应的模拟测试方法 | |
US3459395A (en) | Shock isolating means | |
EP3682220B1 (en) | Shock testing apparatus and method | |
CN110501146A (zh) | 仿升力模拟和测量装置及测量方法 | |
CN102126563B (zh) | 飞机起落架落震仿升力装置 | |
CN103969012A (zh) | 模拟岩石隧道不同埋深的振动台试验实时加载装置 | |
CN107941445B (zh) | 一种用于振动台试验的单向剪切模型箱 | |
CN202149178U (zh) | 质量块与空气弹簧组合减震装置 | |
CN104614124A (zh) | 一种小量级的脉冲力发生装置 | |
US3974675A (en) | Molding device | |
CN105134859A (zh) | 一种失压保护型氮气弹簧 | |
RU168467U1 (ru) | Стенд для ударных испытаний | |
SE0203475D0 (sv) | A method and an apparatus for producing multi-level or stepped components for shock (impact) compression of powdered material | |
CN208408240U (zh) | 一种冲压模具用的减震底座 | |
CN105840722B (zh) | 精密设备用冲击隔离器及其仿真方法 | |
RU168472U1 (ru) | Стенд для ударных испытаний | |
RU174534U1 (ru) | Стенд для ударных испытаний | |
CN103335903A (zh) | ***扰动冲击载荷精准模拟装置 | |
CN105513479A (zh) | 一种带缓冲机构的碰撞装置 | |
US2147836A (en) | Apparatus for making blocks | |
CN203486700U (zh) | 液压缓冲装置 | |
CN209520974U (zh) | 一种包装袋生产用打孔机 | |
RU182269U1 (ru) | Баба молота N 2 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150417 |