Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки

Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАРНО-ВИБРАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ, содержащий основание, установленный на основании посредством силовых пружин стол для закрепления испытуемого .изделия, прикрепленный к столу ШТОК,привод в виде пневмоцилиндра, служащий для предварительной деформации силовых пружин, и замок для связи штока с ппиводом, отличающийся тем, что, с целью расширения возможностей регулирования амплитуды ударно-вибрационной агрузки, второй конец штока выполнен с утолшением, по краю которого образован кольцевой буртик, а замок выполнен в виде стакана с центральным отверстием, установленного с возможностью контактирования с кольцевым буртиком, и клапана, размещенного на торце утолщения штока внутри i буртика и установленного с возможностью перекрытия центрального от (Л верстия стакана.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

091 (11) Б1„Ц1 С 01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. >

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ---, /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3504646/25-28 (22) 25.10.82 (46) 07.06.84, Бюл. Р 21 (72) А.Ф.Быстров, M.Â.Màðíà÷åâ, Н.И.Прихожих и А.В.Чемерис (53) 620.178 ° 7(088.8) (56) 1. Патент США Р 3597960, кл. 73-12, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

- 879349, кл. С 01 И 7/00, 1979 (прототип). (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ

НА УДАРНО-ВИБРАЦИОННЫЕ НАГРУЗКИ, содержащий основание, установленный на основании посредством силовых пружин стол для закрепления испытуемого изделия, прикрепленный к столу шток, привод в виде пневмоцилиндра, служащий для предварительной деформации силовых пружин, и замок для связи штока с приводом, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения возможностей регулирования амплитуды ударно-вибрационной .нагрузки, второй конец штока выполнен с утолщением, по краю которого образован кольцевой буртик, а замок выполнен в виде стакана с центральным отверстием, установленного с возможностью контактирования с кольцевым буртиком, и клапана, размещенного на торце утолщения штока внутри буртика и установленного с возможностью перекрытия центрального отверстия стакана.

1 10965

Изобретение относится к испытатель. ной технике, в частности к стендам для испытания иэделий на ударно-вибрационные нагрузки.

Известен стенд для испытания изде- 5 лий на ударно-вибрационные нагрузки, содержащий стол, закрепленньп на станине с помощью упругих балок, и силовозбудитель в виде гицропривода, служащий для нагружения балок через раэ-10 рушаемый элемент (1).

Недостатком этого стенда является малая точность воспроизведения заданной нагрузки, вызванная нестабильностью усилия, идущего на разрыв раз-15 рушаемого элемента.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки, содержа- 20 щий основание, установленный на основании посредством силовых пружин стол для закрепления испытуемого иэделия, прикрепленный к столу шток, служащий для предварительной дефор- 25 мации силовых пружин привод в виде пневмоцилиндра и замок для связи штока с приводом. Замок выполнен в виде шариков, связывающих шток с втулкой, соединенной с поршнем пневмоцилиндра ° Шарики выпадают в специальные гнезда и освобождают шток от связи с втулкой при фиксированном перемещении штока, определяемом конструкцией стенда, и следовательно, 35 при определенной деформации силовых пружин. После освобождения штока стол, под действием силовых пружин совершает колебательное движение с крутым передним фронтом нарастания нагрузки 2 j.

Недостатком известного стенда являются малые возможности регулирования амплитуды ударно-вибрационной нагрузки, которая может осуществ- 45 ляться только за счет замены сило1 вых пружин.

Целью изобретения является расширение возможностей регулирования амплитуды ударно-вибрационной нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания иэделий на ударно-вибрационные нагрузки, содержащем основание, установленный на основании посредством силовых пру.

55 жин стол для закрепления испытуемого изделия, прикрепленный к:столу шток, привод в виде пневмоцилиндра, служащий для предварительной деформации силовых пружин, и замок для связи штока с приводом, второй конец штока выполнен с утолщением, по краю которого образован кольцевой буртик, а замок выполнен в виде стакана с центральным отверстием, установленного с возможностью контактирования с коль. цевым буртиком, и клапана, размещенного на торце утолщения штока внутри буртика и установленного с возможностью перекрытия центрального отверстия стакана.

Конструкция замка позволяет разрывать связь между штоком стола и ппевмоцилиндром при.любом перемещении сто.

1 ла и осуществлять испытание изделия ударно-вибрационной нагрузкой с заданной амплитудой, регулируемой в широком диапазоне.

На чертеже изображен стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки, продольный разрез.

Стенд содержит стол 1, установленный на основании 2 с помощью силовых пружин 3, прикрепленный к столу 1 шток 4, на конце. которого выполнено утолщение 5 с кольцевым буртиком 6, привод в виде пневмоцилиндра 7 и замок для связи штока 4 с приводом, включащий стакан 8 с центральным отверстием 9 и клапан 10, закрепленный на торце утолщения 5 штока 4. Дно стакана 8 снабжено двумя концентрическими уплотнениями 11 и 12. Уплотнение 11 служит для контактирования с кольцевым буртиком 6, а уплотнение 12 — для контактирования с седлом клапана 10. Стакан 8 надет с уплотнением на цилиндрический выступ 13 в торце пневмоцилиндра 7 и образует с ним полость 14. Цилиндрический выступ 13 имеет осевое цилиндрическое отверстие, в котором смонтирован подъемник стакана 8, включающий поршень 15 со штоком 16, опору 17 пружину 18 и втулку 19. Осевое отверстие в выступе 13 сообщается с источником давления (не показан) через отверстие 20, а полость пневмоцилиндра — с источником высокого давления (не показан) через отверстие 21. Поршень 15 и втулка 19 имеют отверстия 22 и 23. Торец штока 4 с кольцевым буртиком 6, а также дно стакана 8 и клапан 10 образуют полость 24. На столе 1 размещается испытуемое изделие 25. Суммарная площадь отверстий 23 на порядок больше площади отверстия 22.

1096515

Стенд для испытания изделий на ударно-вибрационные нагрузки работает следующим образом.

На столе 1 устанавливается испытуемое изделие 25. Подают сжатый воз дух давлением 0,5-1 0 MIIa через отверстие 20. При этом поршень 15 через шток 16 и опору 17 поднимет ста" кан 8 и поджимает уплотнение 11 к буртику 6, а уплотнение 12 — к клапану 10. Сжатый воздух через отверстия 22 и 23 поступает в полость 14 и далее через клапан 10 в полость 24.

После заполнения полостей 14 и 24 подъемник стакана 8 под действием пружины 18 возвращается в исходное положение.

Стакан 8 остается прижатым к буртику 6 утолщения 5, так как давление в полости 14 больше, чем давление в полости 24, на величину потерь в клапане 10.

Затем подают сжатый воздух с рабочим давлением через отверстие 21 в полость пневмоцилиндра 7. При этом стакан 8 с поджатым к нему утол щением 5 штока 4 опускается и тянет за собой через шток 4 стол 1, деформируя силовые пружины 3.

Величина нагружения определяется по ФоРмуле 2 2 2

g= Tti (Pd,- Pd,- P„d „), где Й вЂ” общая нагрузка,. действующая на силовые пружины;

d1 — диаметр стакана 8; д2 — диаметр штока 4;

Р— рабочее давление в пневмоцилиндре 7;

Р— давление в полости 14.

Для пуска стенда соединяют отверс тие 20 с атмосферой. Сжатый воздух из полости 14 выходит в атмосферу через отверстия 23, 22 и 20. Давление в полости 14 становится меньше, чем давление в полости 24. Под действием разности давлений стакан 8 опускается и открывает доступ сжатого воздуха под давлением P к торцу утолщения 5 штока 4. Тем самым разрывается связь штока 4 с приводом, и к столу 1 с изделием 25 прикладывается только одна сила — сила дефор. мации силовых пружин 3 под действием которой стол 1 начинает резко разгоняться, а затем совершать колебания около положения равновесия.

Изменение амплитуды ударно-вибрационного воздействия достигается путем изменения рабочего давления в пневмоцилиндре, При этом изменяется степень деформации силовых пружин . и, следовательно, динамическая сила, действующая на стол стенда при срабатывании замка.

Использование предлагаемого стенда позволит расширить возможности регулирования амплитуды ударно-вибрационного воздействия за счет того, что замок, связывающий шток стола стенда с приводом может разрывать ,эту связь при любом, а не при фиксированном перемещении штока и, следовательно, силовое воздействие

35 на стол определяется не жесткостью силовых пружин, а давлением в пневмо. цилиндре, которое может изменяться .плавно в большом диапазоне.

Составитель В.Финогенов

Редактор P.Öèöèêà Техред Т.Фанта Корректор А.Зимокосов

Заказ 3815/30 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4