CS201310B1 - Pneumatic device for modelling the solid obstacle - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA POPIS VYNALEZU 201310 (11) <B1) ( 19 ) K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU (51) Int. Cl.3 G 01 N 3/40 (22) Přihlášené 07 08 78(21) (PV 5149-78) (40) Zverejnené 29 02 80 ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 06 82 - (75)

Autor vynálezu SOSNOWSKI STANISLAV ing. a ŠABÍK JÁN ing, NITRA (54) Pneumatické zariadenie na modelovanie nárazov tuhých telies na pev-nú překážku

Vynález rieši pneumatické zariadenie namodelovanie nárazov tuhých telies na pevnúpřekážku. Ide o problém výskumu fyzikálno-mechanických vlastností telies, ak pósobiasvojou hmotnosfou rázovými silami na pevnúpřekážku. Rieši tiež zisťovanie dopadovej aodrazovej rýchlosti telies, ako aj sledovaniestavu telies po ráze záznamom deformácie,resp. deštrukcie ich tvaru v závislosti na me-niacej sa dopadovej rýchlosti.

Doterajšie spósoby mechanickým vrhánímna pevnú překážku, alebo triafaním na rotu-júcu plošku, sú jednoduché, ale z hladiska za-budovania kontrolnej a meracej techniky ne-dostačujúce.

Uvedené nedostatky odstraňuje pneumatic-ké zariadenie na modelovanie nárazov tuhýchtelies na pevnú překážku podl’a vynálezu, kte-rého podstata spočívá v tom, že na rúrkus plniacim otvorom na vymršťované tuhé te-lesá je cez elektropneumatický ventil připo-jený vyrovnávací zásobník vzduchu, opatřenýregulačným ventilom přívodu vzduchu. Ďalejna konci ústia rúrky v priamke rovnobežnejs predlženou osou rúrky před pevnou překáž-kou sú umiestnené fotobuňky ako meraciezariadenia dopadových rýchlosti tuhého těle-sa, připojené na číslicový čítač, pričom foto-aparát so štrbinovým rotačně uloženým kotú-čom ako zaznamenávač rázu je umiestnený tiež pr-eď pevnou prOkou s osou rotácie štr- binového rotačně uloženého kotúča, rovnoběž-nou s optickou osou objektivu fotoaparátu,kolmo na predlženú os rúrky, pričom štrbinovýrotačně uložený kótúč je umiestnený před ob-jektivem fotoaparátu, je připojený na syn-chronizujúci elektronický spínač, připojenýjednak na zdroj prúdu a elektropneumatickýventil, jednak na pomocné tlačidlo a / lebo fo-tobuňku. Přínos pneumatického zariadenia podl’a vy-nálezu spočívá predovšetkým v tom, že regu-lováním privádzaného tlaku vzduchu sa na-stavuje rozdielna vystrefovacia rýchlosť.Elektronickým čítačom sa zaznamená čas pře-letu telesa medzi dvoma fotobuňkami, umiest-nenými od seba na presne známu vzdialenosť.Z týchto údajov sa vypočítává dopadová rých-losť a na rozloženom fotografickom záznamesa sleduje stav telesa po ráze, resp. po odme-raní vzdialenosti telesa na dvoch susednýchzáznamoch sa vypočítává odrazová rýchlosť.

Pneumatické zariadenie podl’a vynálezus usporiadaním prístrojov je schématicky zná-zorněné na připoj enom obrázku.

Pneumatické zariadenié podlá vynálezu po-zostáva z rúrky 1 opatrenej plniacim otvorom3 na vymršťované tuhé telesá 7. V predlženejosi rúrky 1 je v určitéj vzdialenosti od jej ús-tia umiestnená pevná překážka 4. Zariadenieďalej pozostáva z vyrovnávacieho zásobníkavzduchu 5 s regulačným ventilem 6 a prívo- 201310

Claims (1)

1. 2 dom vzduchu cez elektropneumatický ventil 2do rúrky 1. Meracie zariadenie pre dopadovúrýchlosť tvoria fotobuňky 9, 10 umiestnenév priamke rovnobežnej s predlženou osou rúr-ky 1 před pevnou překážkou 4 a číslicový čí-tač 8. Záznam porázového stavu sa prevádzafotoaparátom 12 cez štrbiny štrbinového ro-tačně uloženého kotúča 11, umiestneného těs-ně před objektívom, pomocou blesku a elek-tronického spínača 13, ovládaného fotobuňkou10 a zdrojom prúdu 14, alebo pomocným tla-čidlom 15. Fotoaparát 12 je umiestnený předpevnou překážkou 4 s osou rotácie štrbinové-ho rotačně uloženého kotúča 11 rovnoběžnous optickou osou objektivu fotoaparátu 12 kol-mo na predíženú os rúrky 1. Zariadenie pracuje nasledovným spósobom.Regulačným ventilom 6 sa nastaví tlak vzdu-chu vo vyrovnávacom zásobníku 5 tak, že od-povedá určitej vystrefovacej rýchlosti avpúšťa sa cez elektropneumatický ventil 2 dorúrky 1. Teleso 7, vložené do rúrky 1 cez otvor3 je prúdiacim vzduchom vymršťované napevnú překážku 4. Teleso 7 na svojej dráhepřetíná lúče fotobuniek 9, 10, z ktorých prváštartuje a druhá stopuje čítač 8, pracuj úči svo-jou internou frekvenciou „f“. Fotobuňky 9,10 sú umiestnené od seba na vzdialenosť „a“— druhá u překážky 4. Dopadová rýchlosť sa vypočítává podlávzorca:

   Hodnotu f zaznamenává číslicový ukazova-tel čítača. Příklad Letiace teleso zaznamená číslicový údaj načítači „fx“ = 200 Hz. Vzdialenosť fotobuniek,,a“ je 20 mm a interná frekvencia ,,f“ napr.univerzálneho čítača TESLA BM 354 je 100kHz ± 1 Hz. Dopadová rýchlosť potom bude: % nepřesnosti = .100 = Ιχ (pre daný čítač a údaje) Porázový dej sa snímá fotoaparátom 12v zatemnenom prostředí, pomocou fotoblesku,cez štrbinový rotačně uložený kotúč 11, čímsa záznam rozdělí na časti. Kotúč 11 je umiest-nený v tesnej blízkosti objektivu a otáčanýsynchronným elmotorom tak, že štrbinyvzhladom. na objektiv sa pohybujú súosos dráhou a proti pohybu telesa 7. Počet zaclo-nění „x“ za jednotku času (s) sa dá presneskontrolovať například univerzálnym čítačomBM 354 a fotoelektrickým snímačom BP 3620.Blesk sa spúšťa fotobuňkou 10 a elektronic-kým, napr. tyristorovým spínačom 13. Zo získaných záberov sa vizuálně vyhod-notí stav telesa po ráze, to je napr. neporuše-nost, makrodeformácia, deštrukcia, resp. poodčítaní vzdialenosti telesa „s“ na dvoch posebe nasledujúcich záberoch, z naexponova-ného mm pravítka v pozadí, sa vypočítáváodrazová rýchlosť telesa 7 podlá vzorca: Vo = s . x Příklad: Zistený počet zaclonění ,,x“ je 2860 s-1; od-čítaná vzdialenosť telesa „s“ na dvoch po sebenasledujúcich záberoch je 7 mm. Odrazovárýchlosť potom bude: Vo - s . x = 0,007.2860 = 20,02 m s’1 Zariadenie s výhodou možno využiť napří-klad na zisťovanie fyzikálno-mechanickýchvlastností zrn všetkých pofnohospodárskychplodím, ale aj iných vzoriek róznych druhovmateriálov. Dává možnost skúmať a porovná-vat materiály róznych druhov a tvarov pre-kážok a získané poznatky využívat v kon-štrukcii strojov, zariadení a pod. PREDMET VYNÁLEZU Pneumatické zariadenie na modelovanie ná-razov tuhých telies na pevnú překážku, vy-značujúce sa tým, že na rúrku (1) s plniacimotvorom (3) na vymršťované tuhé telesá (7)je cez elektropneumatický ventil (2) připojenývyrovnávací zásobník (5) vzduchu, opatřenýregulačným ventilom (6) přívodu vzduchu,ďalej na konci ústia rúrky (1) v priamke rov-nobežnej s predlženou osou rúrky (1) předpevnou překážkou (4) sú umiestnené fotobuň-ky (9, 10) ako meracie zariadenia dopadovýchrýchlosti tuhého telesa (7), připojené na čís-licový čítač (8), pričom fotoaparát (12) so štr- binovým rotačně uloženým kotúčom (11) akozaznamenávač rázu umiestnený tiež před pev-nou překážkou (4) s osou rotácie štrbinovéhorotačně uloženého kotúča (11) rovnoběžnous optickou osou objektivu fotoaparátu (12)kolmo na predíženú os rúrky (1), pričom štr-binový rotačně uložený kotúč (11) je umiest-nený před objektívom fotoaparátu (12) a jepřipojený na synchronizujúci elektronickýspínač (13) připojený jednak na zdroj prúdu (14) a elektropneumatický ventil (2) a jednakna pomocné tlačidlo (15) a/alebo fotobuňku (10). 1 výkres