Устройство для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду

Устройство для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик " 728016 (6I ) Дополнительное к авт, свил-ву (5l)lVL. Кл.

6 01 М 7/00 (22) Заявлено. 22;07.77 (21) 2512954/25-28 с присоединением заявки J%

Гооудоостоанный комитет

СССР (23) Приоритет

IIo донам нзобретеннй н открытий.

Опубликовано 15.04.80. Бюллетень рй 14.

Дата опубликования описания 15.04.80 (53) УДКб20,178,7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. К., Никонов и К, М. Мартынов

-> (5 э (7I) Заявитель (543 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ К УДАРНОМУ

ИСПЫТАТЕЛЬНОМУ СТЕНДУ

Изобретение относится к испытательной тех- . нике, в частности к устройствам для испытания иэделий на ударные нагрузки.

Известны устройства для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду, выполпенные в виде деформируемого элемента, устанавливаемого между соударяющимися частями стенда (1(.

Недостатком таких устройств является необходимость смены их и подбора их свойств для изменения характеристик нагрузки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для формирования нагруз- 15 ки к ударному испытательному стенду, содержащее цилиндр, установленный в нем поршень с односторонним штоком для взаимодействия с подвижной платформой стенда, источник сжатого газа, подключенный к бесштоковой полости цилиндра, источник и приемник электровязкой жидкости, подключенные к источни,ку и приемнику подающую и сливную магистрали, управляемые электрогидравлические кла2 паны, установленные в магистралях, и систему управления клапанами (21.

Магистрали подключены к бесштоковой полости цилиндра для подачи туда жидкости. В процессе создания нагрузки с помощью системы управления и клапанов изменяют по заданному закону количество жидкости в цилиндре.

При этом меняется и объем заполненной газом части цилиндра, давление газа и, следовательно, 1 нагрузка, воздействующая на поршень. Недостатком стенда является значительное потребление энергии на создание больших по величине и быстроизменяюшихся во времени расходов жидкости.

Пель изобретения — снижение потребляемой мощности.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство снабжено дополнительным поршнем для разделения электровязкой жидкости и сжатого газа, а в поршне со штоком выполнена открытая в сторону бесштоковой полости цилиндра и подключенная к подающей и слив ной магистралям камера, в которой установлен дополнительный поршень.

728016

Для повышен точности воспроизведения заданной нагрузки систе>ла управления клапана ми выполнена в виде управляющей электронной вычислительной машины и.подключенного к ее входу акселерометра, установленного ня подвижной платформе стенда.

На черте>ке схемят>лчески изображен стенд для ударных испытаний, оснащенный описываемым устройством.

На подвижной платформе 1 стенда установ- >О лено испьтуемое изделие 2 и неподви>кнсе основание 3. На основании = закреплен цилиндр 4, в котором установлен поошень 5 C

Г

ОднОстсрснним п>тОксм 6 для взаимодействия с платфорглой 1. К бесштоковой полости 7 цилиндра 4 подключен источник 8 сжатого газа.

Источник 9 и приемник 10 электровязксй жидкости посредством подающей магистрялл I f и сливной магистрали 12 с установленными 20 в HHH управляемьп и злектрогидравлическими клапанами 13 и 14 поцкл.очены к выполненной в поршне 5 и штоке б камере 15, Последняя выполнена открытой в сторону бесштоковой полости 7 цил>индря 4, а для разделения 25 электровязкой жидкОсти и с>хатсгс газа В нее помещен дополнительный поршень 16 CHCтема управления клапанами 13 и 14 включает управляющую электронную вычислительную ма плну (ЭВМ) 17 и акселерометр 18, установ- зО ленный ня платформе 1. -Упрявляемяяе источГ ники c>xaTor.o газа 19, 20 и 21 подключены соответственно к штсковой полости цилиндра

4, источнику 9 и приемнику 10 электровязкой жидкости. Источники 8, 19, 20, 21 подключены к ЭВМ 17 через цепи 22, 23, 24 и 25 соответственно. Измерительный преобразователь 26 положения платформы 1, подключен к ЭВМ 17 через цепь 27. Привод 28 подъема платформы

1 цепью 29 связан с ЭВМ 17 и цепью 30 под- 40 ключен к входу:BM 17 и акселерометра 18.

Для управления клапанами 13 и 14 используется выпрягпттель 31 с цепями 32, 33, 34 и 35 и 36 связи с ЭВМ 17.

Работает устройство следующигл образом. 4Б

В ЭВМ 17 вводятся исходные данные о параметрах нагрузки: амплитуде, длительности и форме импульса ускорения, который должен воздействовать на испытуемое изделие 2 при торможении платформы 1 штоком б. По этим а данным ЭВМ 17 вычисляет начальные парамет1 ры цикла испытания . высоту подъема платформы 1, количество жидкости в поршне 5 и штоке б, положение поршня 5, давление в полости 7 и источниках сжатого газа 19, 20 55 и 21. Выработанные ЭВМ 17 соответствующие сип|алы передаются по цепям 29, 32, 33, 34 и 35, 22, 23, 24 н 25 на привод 28, клапаны

13:и 14 и другие исполнительные механизмы

4 (ня чертеже не показаны), которые и устанавливают заданные значения параметров. Эти значения ко>лтролируются преобразователем 26 и другими приборами (на чертеже не показаны). После установки начальных параметров

ЭВМ 17 вь рябатывает сигнал на сброс платформы 1. Она падает цо соударения со штоком 6, при котором начинается ее торможенле.

При этом ЭВМ 17 по заранее выработанной ей программе подает пс линии 36 через выпрямитель 31 и цепи 32, 33, 34, 35 сигнал на клапаны 13 и 14 для изменения по необходимому закону объема жидкости в полости поршня 5 и штока 6. В процессе торможения акселерометр 18 вырабать:вает сигнал, пропорциональный ускорению испытуемого объекта 2.

Этот ситнял через цепь 30 поступает в ЭВМ )7, где сравнивается с заданным сигналом, определяющим форму импульса ускорения. При отклонении формы импульса от заданной ЭВМ 17 вырабатывает сигнал, который по цепи 36 передается на вып;>ямитель 31, и, поступая по цепям 32, 33; 34, 35 на клапаны 13 и 14, вызывает увеличение или уменьшение объема жидкост>л, находящегося в поршне 5 и штоке б. Это управляющее воздействие изменяет не только объем полости 7 и давление газа в ней, но и массу поршня- 5 со штоком 6.

Таким ббразом, на поршень 5 со штоком 6 кроме тормозной силы сжатого газа в полости

7 действует синфазная с ней реактивная сила, возникающая при изменении массы поршня 5 со штоком 6. За счет этой реактивной силы энергия, затрачиваемая на подачу и слив жидKOCTH H3 полости rropfUHH 5 CO MTOI затра:.Ивается более эффективно, что и позволяет снизить потребление мощности на создание нагрузки заданной формы. Наличие ЭВМ 17 в системе управления позволяет управлять параметрами нагрузки в ходе >лспытяния, повышая точность ее соответствия заданному закону;

Формула изобретения

1, Устройство для формирования нагрузки к ударному испытательному стенду, содержащее цилиндр, установленный в нем поршень с односторонним штоком для взаимодействия с подвижной платформой стенда, источник сжатого газа, подключенный к бесштоковой полости цилиндра, источник и приемник электровязкой жидкости, подключенные к источнику и приемнику подающую и сливную магистрали, управляемые электрогидравлические клапаны, установленные в магистралях, и систему управлегпля клапанами, отли ча ющееся тей, что, с целью снижения потребляемой мощности, оно снабжено дополнительным порш7280

Составитель А. Корноухов

Техред Ж,Кастелевич

Редактор И. Аристова

Корректор И. Муска, Заказ 1123/42

Тираж 1019 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная.. 4 нем для разделения электровязкой жидкости и сжатого газа, а в поршне со штоком выполнена открытая в сторону бесштоковой полости цилиндра и подключенная к подающей и сливной магистралям камера, в которой установлен дополнительный поршень.

2.Устройство по п.1, о тл ич а ющ е е с я тем, что система управления клапанами выполнена в виде управляющей электрони б ной вычислительной машины и подключенного к ее входу акселерометра, установленного на подвижной платформе стенда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Батуев Г. C . и др. Инженерные методы исследования ударных процессов, М., "Машиностроение", 19б9, с. 131.

2. Патент США Х 3739á25, 73 — 12, 1974.