Устройство для ударного нагружения объекта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к технике создания ударных нагрузок и может быть использовано в стендах для ударных испытаний изделий и материалов. Цель изобретения - упрощение конструкции. Первый сбрасываемый груз 1 соединен со вторым грузом 4, который может быть выполнен из нескольких частей 5 и 6, элементами 9, обеспечивающими ограниченное свободное падение второго груза относительно зафиксированного первого груза. Соединение грузов (частей груза 4) может быть осуществлено гибкими элементами 9 или с помощью вертикальных штанг с платформой, закрепленной на их нижних концах. Груз 4 совместно с элементами 9 образует ускоритель сбрасываемого груза 1, взаимодействующего с нагружаемым объектом. Такое выполнение ускорителя обеспечивает повышенную скорость груза простыми конструктивными средствами. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1567903 А 1 (51)5 б Ol М 7/00, G 01 N 3/30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4305750/25-28; 4318232/25-28 (22) 14.09.87 (46) 30.05.90. Бюл. № 20 (7 1 ) Московское научно-производственное объединение по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам (72) П. В. Добросельский, Б. Г. Гольштейн, В. В. Добросельский, И. В. Николаев и В. И. Коваленко (53) 620. 178.7 (088.8) (56) Алимов О. Д., Манжосов В. К., Еремьянц В. Э. Распространение Ф волн деформаций в ударных системах. Фрунзе, Илим, 1978, с. 129, рис. 6.1.
Авторское свидетельство СССР № 1350544, кл. G 01 N 3/30, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО НАГРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к технике создания ударных нагрузок и может быть использовано в стендах для ударных испытаний изделий и материалов. Цель изобретения — упрощение конструкции. Первый сбрасываемый груз 1 соединен со вторым грузом 4, который может быть выполнен из нескольких частей 5 и 6, элементами 9, обеспечивающими ограниченное с вободное падение второго груза относительно зафиксированного первого груза. Соединение грузов (частей груза 4) может быть осуществлено гибкими элементами 9 или с помощью вертикальных штанг с платформой, закрепленной на нижних их концах. Груз
4 совместно с элементами 9 образует ускоритель сбрасываемого груза 1, взаимодействующего с нагружаемым объектом. Такое выполнение ускорителя обеспечивает повышенную скорость груза 1 простыми конструктивными средствами. 5 з.п, ф-лы, 6 ил, 1567903
II)0t)!)åTåíHå относится к технике создани>< уда>р><ь>х нагрузок и может быть использовано преимуществеHHo в стендах для ударных и ï-û,òàíèé изделий и материалов и исследовании ударных процессов в механи ц ских < »стемах. ! 1<ëü >зобретения — упрощение к<>истру кции.
На фиг 1 представлена конструктивная схема ус !><.йс. ва с расположением грузов друг под другом; на фиг. 2 — разрез А-А !
ta g>HI 1; и;; фиг. 3 -- то же, но с концентричным расположением грузов; на фиг. 4— устройство по фиг. 1 для нагружения объекта, распо.>ожен ного за пределами устройства; на фиг. 5 — вариант выполнения устройства применительно к использ<)ганию I;!,, i i > :i!l!H .< i,>:!( н "I< <,! I i>i h0H с нет< !<1<. <<Г)ос к-У Д>> f>HHh)>, ><;> фиг I; - <)н рез h-Г) на фиг. 5.
Устроженин фиксатором, выполненным в виде па kk>tt;I 2 с пружиной 3, и второй сбрасываемый груз 4 Второй сбрасываемый груз 4 может быть как цельным (см. фиг. 5), т,>к и составным из нескольких зафиксированных в исходном положении частей 5 и 6.
Второй сбрась>наемый груз в исходном по.>«ж< ниц а.пер ки>эается с помощью электромагнита Hли иного управляемого фиксатора (> < п<>казино), при составном исполнении Bto!)<)I<> груза управляемым фиксатором удерживается первая из частей 5, остальные удерживаются фиксаторами, аналогичными фиксатору первого груза 1.
Устрой«тво име T H< ртикальные направляю-!
ltH< . l>l »адения ll<) ним грузов 1 и 4 (астей 5 и 6! :пение грузов 1, 4 (частей
5 и 6)) <)существлено элементами, обесIte«tIt)aI0IuHvH ограниченное свободное паде>гие <)тносите.>ьно зафиксированного груза.
Элем< нт>,«o<,<èí< kогут бь>т>, выполнены в виде гибких элеwe!IT<)t> 9 или H ниде вертикальных штанг !
0 с нл;>T;< . ц klk!<>: у cнободн<>м) II второ>< > )пз > Ik)>!å)iîã0 t t)ma: 4 или его чн<дРУг под, Р.:, <, г IK и l«:III<0>IT!>è÷íî. ВтоРой сбрнсыв;«<>,»!»)у:< 4 k)i, l!0л>ц и с и< нтральilk;I >l <) Г<>< t;<. Гll< > >;> З,I< Р К010РОГО !>РЕБЬ.г! . нный размер нагру)><»ечогo
0<) !,<,!,> !!агр) жаемы< обьекты могут быть различи», . :н;)пример г, трой<тве, llðåë< Tàâленном ktd фиг. 1,3 5 — это пластина 12, на когорой н направляющей 13 установлен ударник 14 взаимодейству>ощий с грузом 1.
Ударник 14 ><)iKPT взаимодействовать с грузом непос, <. ственно или через боек !5, обрнзук):ции с i, tарникоч !4 исследуемую механическ. к с:! ..т< мK «áîå><-),дарник», при этом x, ь:>>,!!; > !I <)<>0> ) мОгут б>» lь установлены в направляющей 13 через переходники 16,17 соответственно (фиг. 5). На фиг. 4 груз 1 взаимодействует с упором
18, который тягой 19 связан с нагружаемым объектом (не показан) . Нагружаемый (испытуемый) объект может быть закреплен на грузе I, в этом случае на основании
8 устанавливается формирователь импульса (не показано).
Платформа 11 жестко закреплена на нижних концах вертикальных штанг 10 и с нею взаимодействует груз 4 по прохождении расстояния h, разгоняя груз 1. Устройство по фиг. 5 снабжено ограничителями 20 и 21 перемещения сбрасываемых грузов I и 4. Расстояние l между ограничителем 20 и грузом 1 больше расстояния
l .>ежду вторым ограничителем 21 перемещения и платформой 11. Груз 4 установлен с возможностью перемещения по штангам 10, а соединение концов штанг 10 с первым сбрасываемым грузом I осуществлено с возможностью перемещения вниз груза
1 относительно штанг 10 при остановке платформы 11 ограничителем 21 и выполнено, например, в виде резьбового соединения 22, установленного в ступенчатом отверстии 23.
Груз 1 может быть установлен с зазором
l) относительно бойка 15 или с непосредственным контактом (не показано). Второй сбрасываемый груз 4 (его части 5 и 6) совместно с элементами соединения — штангами 10 (гибкими элементами 9) образуют ускоритель сбрасываемого груза I.
Устройство работает следующим образом.
Нагружаемый объект устанавливается на основании 8 (или соединяется с тягой 19 или закрепляется на грузе 1) . При освобождении груза 4 (его частей 5,6), например, отключением удерживающего (груз 4 или часть его 5) электромагнита (не показан), он начинает свободное падение.
После прохождения расстояния h (6— для частей 5,6), определяемого ходом свободного падения, ограничиваемого элементами 10(9) соединения, через последние в.эрой груз 4 взаимодействует с первым падающим грузом 1 (часть 5 с частью 6, а часть 6 с грузом 1), выводя его (их) из фиксированного положения. В результате этого взаимодействия груз I (часть 6 груза 4) начинает свободное падение с ненулевой начальной скоростью, в конце которого воздействует на нагружаемый объект.
При использовании одного груза 4 удается повысить скорость воздействия груза 1 на нагружаемый объект в -)/2 раз, а при выполнении груза 4 из двух частей 5 и 6 — в /3 раз по сравнению со свободным падением груза
1 с той же высоты.
В устройстве по фиг. 5 груз 4, пройдя расстояние h, соударяется с платформой 1!
1567903
Формула изобретения
12
5 и через штанги 10 вовлекает в движение груз I, выходящий из зацепления с фиксатором (2 3). Дойдя до ограничителей 2! (пройдя путь l<) груз 4 с платформой 1 останавливаются, груз 1, перемещаясь вниз относительно штанг 10, пройдя расстояние
l3, ударяет по бойку 15, а пройдя расстояние 4 — останавливается. Боек 15 при этом приобретает скорость, определяемую соотношением масс груза и бойка 15, а после взаимодействия с грузом 1 дополнительно ускоряется при последующем свободном падении.
Выполнением ускорителя сбрасываемого груза 1 в виде зафиксированного второго сбрасываемого груза 4 (5 и 6) и осуществлением соединения грузов 1 н 4 (5,6) штангами 10 (элементами 9) удается обеспечить повышенную скорость первого груза простыми конструктивными способами.
1. Устройство для ударного нагружени я объекта, содержа щее основание, вертикальные направляющие, установленный в них первый сбрасываемый груз, фиксатор для удержания груза в исходном положении и ускоритель сбрасываемого груза, включающий соединенный с последним второй сбрасываемый груз, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено фиксатором для удержания второго сбрасываемого груза в исходном положении, а соединение грузов осуществлено элементами, обеспечивающими ограниченное свободное падение второго сбрасываемого груза относительно зафиксированного первого сбрасываемого груза.
2. Устройство по и. I, отличающееся тем, что второй сбрасываемый груз выполнен из нескольких частей с индивидуальными фиксаторами, при этом соединение частей груза между собой и соединение с первым сбрасываемым грузом ближней к нему части второго сбрасываемого груза осуществлено гибкими элементами, имеюшими каждый длину, соответствующую высоте ограниченного свободного падения
1О второго сбрасываемого груза или его части.
3. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что второй сбрасываемый груз установлен под первым.
4. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что части второго груза установлены концентрично одна другой и первому сбрасываемому грузу.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы соединения выполнены в виде вертикальных штанг с закреплен20 ной на нижних концах платформой, а второй сбрасываемый груз установлен с возможностью перемещения по штангам.
6. Устройство по пп. 1 — 5, отличающееся тем, что второй сбрасываемый груз выполнен с центральным отверстием, размер которого превышает поперечный размер нагружаемого объекта.
7. Устройство по пп. 1,5 и 6. отличающееся тем, что оно снабжено ограничителями перемещения первого сбрасываемого груза и платд0 формы, расстояние между первым ограничителем перемещения и первым сбрасываемым грузом больше расстояния между вторым ограничителем перемещения и платформой, а соединение концов штанг с первым сбрасываемым грузом осуществлено с возможностью перемещения груза вниз относител ь но шта н г.
1567903 т Жьеи пу нагружсния
1>
21 11 17 12
Составитель A. Козин
Рел > >,s<> I> А. Доли нич Техред И. Верее Корректор T. Малец
Заказ I,3 16 Тира>к 448 Подписное
В!!!!И(!И Г»с>,>арсгвснн«го к<>митет» по изобретениям и открыгияч при ГКНТ СССР
i I. I()35, Москва. >К вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4!5 !!роизводсги> нно»здательский к»мбииат «Г!атент», г. Ужгород, Ул. агарина, !О!