RU142004U1 - Ударный стенд - Google Patents
Ударный стенд Download PDFInfo
- Publication number
- RU142004U1 RU142004U1 RU2013109489/28U RU2013109489U RU142004U1 RU 142004 U1 RU142004 U1 RU 142004U1 RU 2013109489/28 U RU2013109489/28 U RU 2013109489/28U RU 2013109489 U RU2013109489 U RU 2013109489U RU 142004 U1 RU142004 U1 RU 142004U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mounting base
- panels
- profiles
- stand
- impact
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Ударный стенд, состоящий из монтажной платформы, испытываемого образца и устройства ударного воздействия, отличающийся тем, что монтажная платформа выполнена из проволочных и/или прутковых продольных и поперечных профилей, преимущественно, из железоуглеродистых или алюминиевых сплавов, причем соединение продольного и поперечного профилей является неразъемным, при этом площадь ячейки монтажной платформы находится в интервале значений 3600 мм≤S≤24000 мм, а шаг профилей определяется из соотношения L=(2,25-3,75)Н,где S - площадь ячейки монтажной платформы, расположенной между продольными и поперечными профилями, мм; L - поперечный шаг профилей монтажного основания, мм; H - продольный шаг профилей монтажного основания, мм.2. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что проволочный и/или прутковый профиль в поперечном сечении имеет форму круга с диаметром D=1-12 мм.3. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что проволочный и/или прутковый профиль в поперечном сечении имеет квадратную или треугольную форму с диаметром вписанной окружности D=1-12 мм.4. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажная платформа стенда выполнена из отдельных панелей со смещением между центрами масс панелей, находящихся во взаимном контакте на расстояние не более 0,4F, где F - длина панели монтажного основания.5. Ударный стенд по п.4, отличающийся тем, что проволочные и/или прутковые профили полотна панели монтажного основания имеют односторонний и/или двухсторонний изгиб.6. Ударный стенд по п.4, отличающийся тем, что панели монтажного основания расположены группой, причем каждая панель в группе соединена с соседней панелью не менее чем в одной точке конт�
Description
Полезная модель относится к области технических средств обеспечивающих испытания локальных, комплексных и/или интегрированных систем безопасности объектов различного назначения. Полезная модель может быть использована при испытании технических средств безопасности в процессе их разработки, модернизации, включая как систему в целом, так и ее отдельных элементов, а также при проведении сравнительных испытаний в процессе выбора наиболее оптимального варианта.
Известны стенды разнообразных конструкций, обеспечивающие ударное воздействие на образец, подвергаемый различным видам испытаний. Основные элементы стендов, в которых используется силовое воздействие на испытываемый образец, включают устройство, обеспечивающее собственно ударное силовое воздействие и платформу (монтажное основание), на которой устанавливается образец, подвергаемый ударному воздействию.
Так, из патента РФ на полезную модель №49258, известен испытательный стенд, содержащий монтажное основание для закрепления на нем испытуемого блока и комплекс технических устройств обеспечивающих воздействие на образец, закрепленный на платформе (монтажном основании). Известен патент РФ №238348, класс G01M, опубликован 20.02.2010. Стенд содержит монтажное основание, предназначенное для установки испытуемого руля с поворотной консолью и проверяемым механизмом раскрытия, жестко закрепленный на основании штатив с подвижным бегунком, в котором установлен, с возможностью горизонтального и вращательного перемещения, шток с последующей фиксацией конечного положения. Известен испытательный стенд (патент №2464543 от 20.06.2011 Класс МПК G01M 99/00) также содержащий платформу (монтажное основание) для ориентации, установки и крепления испытательного образца.
Недостатки аналогов заключаются в невозможности использования технических элементов стенда для испытаний устройств, входящих в комплексы и системы средств безопасности, в том числе, невозможности применения монтажного основания стенда для решения задач по испытанию систем (устройств) безопасности.
Известен вибрационный электродинамический стенд типа ВЭДС [В.Х. Бегларян «Механические испытания приборов и аппаратов». - М.: Машиностроение, 1980, стр.94÷97, рис.32, предназначенный для испытаний изделий на вибрационную прочность и виброустойчивость. Механические колебания стола вибратора, совпадающие с его вертикальной осью и возникающие в результате взаимодействия переменного тока подвижной катушки с постоянным магнитным полем электромагнита, передаются испытуемому изделию, закрепленному на столе.
При испытаниях изделий на этом стенде реализуется способ испытаний, включающий механическое (вибрационное) воздействие на испытуемое изделие и последующую оценку состояния испытуемого изделия.
Известен также ударный стенд [В.Х. Бегларян «Механические испытания приборов и аппаратов. - М.: Машиностроение, 1980, стр.106 108, рис.45в], включающий платформу, закрепленную на направляющих штангах. От электродвигателя через понижающую систему передач приводится во вращение эксцентриковый кулачок, по которому скользит упор стола. При вращении кулачка стол периодически поднимается и падает вниз на амортизирующие подушки (резиновые прокладки). В зависимости от жесткости прокладок платформа, падая на них с одной и той же высоты, сообщает закрепленному на ней испытуемому изделию различные ускорения. При проведении испытаний изделий на этом стенде реализуется способ испытаний, включающий механическое воздействие на испытуемое изделие и последующую оценку состояния испытуемого изделия.
Известный ударный стенд, так же как и вибрационный электродинамический стенд, позволяют в стендовых условиях проводить механические испытания изделий и воспроизводить при этом внешние факторы, имитирующие условия эксплуатации.
Известен «Ударно-вибрационный стенд», см. Авторское свидетельство 124178 (МПК6 G01M 7/00, G05D 19/00) Заявка: 612917, 28.11.1958 (Опубликовано: 01.01.1959). Стенд обеспечивает получение полигармонических регулируемых колебаний с наложением на них ударных импульсов регулируемой интенсивности. Ударное воздействие на испытательный образец осуществляется встроенными электрическими, гидравлическими или пневматическими двигателями или же посредством механической передачи. Конструкция аналогов имеет следующие недостатки:
- низкая производительность стенда, конструктивная сложность, нетехнологичность по отношению к устройствам систем безопасности подвергаемым испытаниям, высокая металлоемкость.
Аналогом предлагаемой полезной модели является стенд для испытаний механических систем на ударное воздействие (авторское свидетельство СССР №1538079, МПК 5 G01М 7/00, опубл. 23.01.90 в бюлл. №3). Стенд содержит основание, эстакаду с направляющими, молот в виде тележки на колесах, установленный в направляющих с возможностью свободного движения в них, ударник, передающий ударную нагрузку от молота к объекту испытания, приспособление для закрепления объекта испытания и механизм подъема молота. Испытание производится путем подъема молота в направляющих на заданную высоту и последующего его сброса. Свободно падающий молот производит динамическое нагружение объекта испытания посредством ударника.
Основные недостатки:
- невысокая энергоэффективность;
- низкая производительность;
- конструктивная сложность;
- высокая металлоемкость;
- нетехнологичность, проявляющаяся в невозможности испытывать устройства систем безопасности и антитеррористической защищенности;
- недостаточная информативность процесса и результатов испытаний.
Предлагаемое техническое решение обеспечивает проведение испытаний по проверке функциональных возможностей устройств, технических средств и систем, относящихся к локальным, комплексным и/или интегрированным системам безопасности и антитеррористической защищенности, в том числе сравнительных испытаний аналогов различного принципа действия.
Техническое решение позволяет производить испытания автономно или комплексно в объеме технических средств (устройств, систем):
- инженерных технических средств охраны, например, ограждений и заграждений периметра объекта;
- устройств (технических средств, систем) охранной и тревожной сигнализации и извещений;
- устройств связи и передачи данных, в том числе кабельных элементов (устройств) и устройств инфраструктуры телекоммуникационных средств передачи информации;
- устройств (технических средств, систем) охранного освещения, например, периметра охраняемого объекта;
- устройств (технических средств, систем) видеонаблюдения, в том числе устройств входящих в инфраструктуру технических средств охранного телевидения;
- устройств (технических средств, систем) управления и контроля доступа, например, внешнего контура охраняемого объекта;
- иных устройств входящих в технические средства (системы) комплектующие комплексные и/или интегрированные системы безопасности и антитеррористической защищенности объекта;
- устройств метрологического обеспечения.
Подвергаемые испытаниям объекты (устройства, технические средства, системы) могут быть одинаковы или различны по своей структуре и функциям, как и уровень их интеграции.
Целью полезной модели является расширение области применения испытательного стенда, повышение его энергоэффективности и производительности, создание испытательного стенда обладающего свойством универсального использования для различных объектов в области технических средств безопасности, качественного соответствия требованиям натурного и модельного видов испытаний.
Техническим результатом от использования полезной модели является:
- увеличение номенклатуры объектов, которые могут использоваться в качестве объекта испытаний;
- повышение производительности и энергоэффективности испытательного стенда;
- снижение затрат на проведение испытаний конкретного вида и эксплуатационных на обслуживание стенда;
- конструктивное упрощение стенда;
- снижение металлоемкости;
- повышение информативности процесса и результатов испытаний;
Технический результат достигается совокупностью отличительных признаков, изложенных в формуле полезной модели.
Как единое устройство испытательный стенд технических средств безопасности состоит из:
- технического средства (устройства) обеспечивающего ориентацию, размещение и крепление объекта испытания относительно устройства обеспечивающего динамическое воздействие на образец.
- технических средств силового воздействия на объект подвергаемый испытаниям;
Конструктивно, монтажное основание - платформа, на которой располагается образец или функциональное устройство подвергаемое испытанию, удовлетворяет условию, при котором среда, окружающая платформу, является средой по передаче ударного воздействия.
Конструкция стенда, одновременно со свойством указанном выше, обеспечивает применение в одном испытании нескольких монтажных оснований на основе унифицированных панелей выполненных из проволочных и/или прутковых продольных и поперечных профилей, преимущественно, из железоуглеродистых (конструкционных сталей) или алюминиевых сплавов расположенных с шагом, определяемым из соотношения L=(2,25-3,75)Н и площадью ячейки монтажной платформы расположенной между продольным и поперечным профилем в интервале значений 3600 мм2 ≤S≤24000 мм2, причем соединение продольного и поперечного профилей является неразъемным.
Где: S - площадь ячейки монтажной платформы расположенной между продольными и поперечными профилями, мм2; L - поперечный шаг профилей монтажного основания, мм; H - продольный шаг профилей монтажного основания, мм.
Указанные признаки позволяют группировать в одном испытании несколько платформ, создавая конструкции, в которых, одновременно, используется несколько одинаковых и/или различных образцов подвергаемых динамическому воздействию, с одновременным размещением метрологических средств и систем.
Конструктивное исполнение групп предлагаемых панелей также является существенным для данного предложения и отражено во взаимном расположении монтажного основания относительно устройства обеспечивающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на образец.
Сущность полезной модели поясняется чертежами на Фиг.1-11.
На Фиг.1 показана конструкция панели (монтажное основание) Поз.1 на основе проволочных и/или прутковых продольных и поперечных профилей.
На Фиг.2 показана конструкция монтажной платформы стенда из нескольких панелей и допускаемое смещение панелей при построении монтажной платформы испытательного стенда.
На Фиг.3 показаны конструктивные варианты исполнения продольных и/или поперечных проволочных (прутковых) элементов панели из гнутого профиля.
На Фиг.4 и Фиг.5, показаны варианты расположения монтажного основания (платформы) на основе панелей относительно устройства обеспечивающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на образец.
На Фиг.6 показано размещение испытываемого образца, чувствительного элемента охранной сигнализации, на монтажном основании испытательного стенда сформированного из унифицированных монтажных панелей.
На Фиг.7 показано поперечное сечение монтажной платформы с испытываемым образцом, например, с чувствительным элементом охранной сигнализации.
На Фиг.8 показаны соотношения конструктивных элементов монтажного основания обеспечивающие технический эффект полезной модели.
На Фиг.9 показаны варианты (примеры) профиля продольных и/или поперечных проволочных (прутковых) элементов панелей монтажного основания стенда.
На Фиг.10 показано расположение датчиков технических средств измерения, например, вибраций, характеристик акустических волн, давления на фронте ударной волны, импульса или иных параметров.
На Фиг.11 показано расположение панелей монтажного основания испытательного стенда вокруг устройства обеспечивающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на испытательный образец, включая группу панелей оснащенных различными датчиками метрологических средств измерения.
Отдельная панель монтажной платформы. Фиг.1 Поз.1, формируется на основе продольно-поперечных элементов выполненных из металлической, преимущественно железоуглеродистой (стальной) проволоки и/или прутка, например, марок сталей по ГОСТ 3282-74, обеспечивающих создание качественных конструкций на основе сварных соединений.
Диаметр проволоки (прутка) Поз.2, из которой формируется полотно панели, составляет 1-12 мм, что удовлетворяет:
- габаритно-массовым и прочностным характеристикам монтажного основания, на котором размещаются элементы (устройства, технические средства) автономной, комплексной и/или интегрированной системы безопасности объекта;
- условиям по применению устройств, в первую очередь, чувствительных элементов различных датчиков и сигнальных извещателей, для которых панель (монтажное основание), является средой передачи сигналов;
- решению задачи по «акустической прозрачности» панели монтажного основания.
Рекомендуемые размеры панели:
- длина 3 метра;
- ширина 1-1,5 метра;
Рекомендуемые размеры, характеризующие расположение продольно-поперечных профилей Поз.2 монтажного основания составляют:
Шаг проволочных элементов вдоль панели:
- 40-80 мм;
Шаг проволочных элементов поперек панели:
- 90-300 мм;
H мм - продольный шаг профиля монтажного основания испытательного стенда;
L мм - поперечный шаг профиля монтажного основания испытательного стенда;
Диапазон размеров определен условиями проведения испытаний и видом (типом) устройств, входящих в образец подвергаемый испытаниям.
S1 мм2, S2 мм2............Sn мм2 - отдельные ячейки монтажного основания обеспечивающие прохождение воздушной ударной волны (акустическая прозрачность конструкции).
На Фиг.2 показана конструкция монтажного основания стенда, сформированная из нескольких (группы) панелей Поз.1.
Из рисунка видно, что смещение панелей (размер панели - F) обеспечивает формирование монтажного основания (платформы) различной конфигурации, удовлетворяющей размещению и применению элементов технических средств безопасности, что делает панель Поз.1 унифицированным элементом конструкции стенда.
Крепление панелей между собой может быть осуществлено различными способами и устройствами. Например, сваркой и/или разъемным (например, болтовым) соединением, или иным образом, обеспечивающим необходимое устойчивое положение панелей к моменту испытаний опытного образца.
Дополнительным условием формирования монтажной платформы из нескольких унифицированных панелей является их статическая устойчивость. Это достигается тем, что отдельные панели находятся во взаимном контакте на расстоянии не более 0,4 F между центрами их масс, где F - длина панели монтажного основания (0,4 F - допускаемое смещение отдельных панелей монтажного основания). Для прямоугольной панели равномерного сечения профилей положение центра масс составляет 0,5 F, где F длина панели монтажного основания.
На Фиг.3 показаны варианты исполнения продольных и поперечных проволочных элементов панели с отдельными участками изогнутого профиля.
Дополнительно обеспечивается достижение следующих технических эффектов:
- изменение жесткости монтажного основания (платформы испытательного стенда);
- формирование мест размещения элементов инфраструктуры образца подвергаемого испытаниям, например, датчика (извещателя) сигнального элемента охранной сигнализации;
- формирование элемента конструкции обеспечивающего заданные резонансные частоты стенда (платформы);
На Фиг.3 изображено: А-А - расположение сечения относительно платформы (панели) стенда.
Вариант исполнения Б - одностороннее расположение выступающей части гнутого профиля стенда.
Вариант исполнения В - двустороннее расположение выступающей части гнутого профиля стенда.
Вариант исполнения Г - двустороннее углубленное расположение выступающей части гнутого профиля стенда с прямолинейными участками профиля.
Вариант исполнения Д - двустороннее углубленное расположение выступающей части гнутого профиля стенда без прямолинейного участка профиля.
На Фиг.3 показаны:
Поз.1 - панель монтажного основания ударного стенда;
Поз.2 - прутковый/проволочный профиль, в том числе с гнутыми участками различной формы;
G - размер выступающей части профиля;
K - шаг выступающих частей профиля панели;
R - вариант формы поверхности гнутой части профиля.
На Фиг.4 показан вариант конструктивного исполнения монтажного основания (платформы) испытательного стенда на основе унифицированных панелей Поз.1, относительно устройства динамического воздействия Поз.3.
Вариант предполагает одновременное применение, например, 5 (пяти) панелей Поз.1 соединенных между собой узлами крепления и оснащенных функциональными узлами средств безопасности, например, извещателями и/или датчиками охранной сигнализации.
Технический эффект от применения конструктивного исполнения монтажной платформы Фиг.4 заключается в повышении производительности работы испытательного стенда. Каждая из панелей Поз.1 стенда оснащается функциональными устройствами одного или различного назначения и/или метрологическими устройствами соответствующего вида испытаний. Панели монтажного основания расположены группой, причем каждая панель в группе соединена с соседней панелью не менее чем в одной точке контакта. Место контакта оснащается узлом крепления, например резьбовым (болтовым) узлом крепления. Узел крепления может быть и неразъемным, например, соединение сваркой. Указанная конструкция позволяет в одном испытании проверять одновременно несколько одинаковых и/или разных объектов, что существенно экономит время проведения испытаний, их стоимость, обеспечивает высокую энергоэффективность.
Устройство Поз.3, обеспечивающее управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на панель (образец) и может иметь различное исполнение.
Например, ударное воздействие может обеспечиваться за счет потенциальной энергии поля силы тяжести или рабочей среды, устройств использующих гидравлический или электродинамический режим удара, энергии горения порохов и/или взрывчатых веществ, обеспечивающих ударную воздушную волну заданной интенсивности. Устройствами, обеспечивающими динамическое воздействие на стенд, могут быть технические средства на основе потенциальной энергии эластичных шнуров, пружин, пневмо и гидроаккумуляторов, энергии сжатого газа, электродинамических и гидравлических виброустройств, сейсмических ударных волн, а также пневматические установки, газовые пушки, устройства на основе использования пиротехнических составов, порохов и/или взрывчатых веществ, генераторов импульсов давления. Для стенда, на основе панелей конструктивно исполненных по Фиг.1, наиболее целесообразно (предпочтительно) использование в качестве рабочей - воздушной, акустической среды (воздушного пространства окружающее панели). Акустическое воздействие на объект испытаний может осуществляться «акустической пушкой», генератором импульсов давления, в том числе пороховыми генераторами давления или иным средством (устройством), способным генерировать в окружающем пространстве воздушную, ударную волну заданной интенсивности. В дальнейших примерах, в качестве технического средства (устройства), обеспечивающее управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на образец будет использован, генератор акустических волн, как наиболее полно удовлетворяющий получению технических эффектов стенда в целом.
В случае применения пиротехнического, порохового и/или взрывчатого вещества динамическое воздействие обеспечивается разлетом продуктов горения и/или детонации используемого состава. Разлет продуктов горения (детонации) характеризуется формированием фронта ударной волны, с давлением, на фронте ударной волны обеспечивающим необходимое воздействие на монтажное основание и образец в процессе испытаний. Разлет продуктов горения (детонации) имеет ограничение по дальности разлета, поэтому, на определенном расстоянии переходит в воздушную ударную волну, которая и наносит динамическое воздействие (удар) на панель монтажного основания стенда и на образец, закрепленный на панели стенда. В качестве «рабочих» факторов ударной волны (УВ) используются избыточное давление во фронте УВ и удельный импульс УВ.
На Фиг.5 показан один из вариантов расположения монтажного основания (платформы) на основе группы панелей Поз.1 относительно устройства обеспечивающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на образец Поз.3. В отличие, от ранее рассмотренного (см. Фиг.4) на Фиг.5 показано иное расположение нескольких групп панелей Поз.1 монтажного основания вокруг устройства обеспечивающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на образец Поз.3. Расположение нескольких групп панелей Поз.1 вокруг устройства Поз.3 существенно увеличивает эффективность стенда предлагаемой конструкции. Задача - обеспечить (одновременно) заданную ударную нагрузку по нескольким направлениям в окружающем пространстве. В качестве устройства, создающего управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие, используется техническое средство обеспечивающее формирование ударной волны в окружающем панели пространстве, например, «Генератор импульсов давления», «Генератор акустического удара», «Генератор акустических волн» и т.д.
На Фиг.5 показана конструктивная схема эффективного наращивания количества панелей монтажного основания с функциональными узлами образцов систем безопасности и измерения. Технический эффект проявляется в повышении производительности испытательного стенда, сокращении времени испытаний, существенном повышении его эффективности, в том числе и энергоэффективности, так как в испытании используется группа панелей (расположенных вокруг ударного устройства) и одно устройство динамического воздействия. Существенно сокращается количество испытаний, время их проведения, осуществляется тождественность условий проведения опыта для сравниваемых вариантов изделий и высокая энергоэффективность использования устройства динамического воздействие на образец (применяется одно устройство для нескольких панелей монтажного основания стенда).
На Фиг.6 показано размещение испытываемого образца, например, чувствительного элемента охранной сигнализации Поз.4, на монтажном основании испытательного стенда Поз.1.
В качестве испытательного образца может быть любой функциональный узел системы безопасности: охранной и/или тревожной сигнализации, системы видеонаблюдения объекта, охранного освещения, технических средств их инфраструктуры и инженерно-технического оснащения. Чувствительный элемент (ЧЭ) вибрационного принципа действия, на основе кабелей проводного типа, показанный на Фиг.6. Поз.4 используется в различных системах охранной сигнализации, например, «Годограф», «Мурена», «Точка» и т.д.
ЧЭ подвергаемый испытаниям имеет относительно равномерную по длине чувствительность к деформации (растяжению, изгибу, кручению), которой он подвергается при ударном воздействии на монтажную платформу Поз.1. Кабель Поз.4 закрепляется на полотне монтажного основания Поз.1 и "снимает" с ограждения его вибрацию, возникающую при ударе по монтажному основанию. Удар по монтажному основанию стенда может быть осуществлен различными устройствами. В примере рассматривается применение «Акустической пушки» Поз.3 или иного средства обеспечивающее формирование в окружающем пространстве воздушной ударной волны. Под воздействием вибрации панелей Поз.1 монтажного основания происходят локальные микроизменения геометрии кабеля или его элементов, которые фиксируются электронным устройством извещателя.
На Фиг.7 показано поперечное сечение (Ж-Ж) монтажной платформы и чувствительного элемента (ЧЭ) Поз.4 охранной сигнализации.
ЧЭ может быть размещен, не только на поверхности проволочных элементов панелей, но и в специальных изогнутых полостях профилей Поз.2.
Варианты изгиба профилей Поз.2 монтажного основания показаны на Фиг.3. Крепление ЧЭ осуществляется, например, пластиковыми стяжками или иным способом, обеспечивающим необходимое крепление ЧЭ на монтажном основании стенда.
На Фиг.8 показаны конструктивные элементы монтажного основания, обеспечивающие решение технической задачи по групповому применению панелей (монтажного основания) обеспечивающие следующие технические эффекты от такого использования:
- «Акустическую прозрачность»;
- повышение производительности стенда;
- высокую энергоэффективность;
- снижение металлоемкости конструкции стенда;
- качественную информативность.
Применение, одновременно, нескольких монтажных оснований, для варианта стенда с устройством, обеспечивающим управляемое и воспроизводимое динамическое воздействие на основе применения ударной акустической волны, возможно при определенных геометрических соотношениях элементов панели, из которых формируется монтажное основание стенда (МОС). Техническая задача, обеспечивающая одновременное применение нескольких МОС, заключается в том, что конструкция МОС не должна искажать параметры падающей на панели ударной волны в пределах ее перемещения между панелями, т.е. должна обладать эффектом «прозрачности». Перемещение ударной воздушной волны, между группой панелей из которых формируется МОС, должно происходить с минимальными потерями ее (волны) энергии, т.е. практически без изменения на ее фронте давления и импульса. Эта задача решается применением в конструкции панелей проволочных или прутковых профилей, между которыми образуется свободное от конструктивных элементов МОС пространство, в пределах которого ударная волна перемещается без торможения и, следовательно, без изменения своих параметров.
Необходимым условием «акустической прозрачности» панелей, из которых формируются МОС различной конфигурации (См. Фиг.8), является конструкция, в которой площадь ячейки монтажной платформы расположенной между продольным и поперечным профилем находится в интервале значений 3600 мм2≤S≤24000 мм2, а шаг продольных и поперечных профилей определяется их соотношением: L=(2,25-3,75)H. Где: S - площадь ячейки монтажной платформы расположенной между продольными и поперечными профилями, мм2; L - поперечный шаг профилей монтажного основания, мм; H - продольный шаг профилей монтажного основания, мм.
S1 мм2, S2 мм2.............Sn мм2 - отдельные ячейки монтажного основания обеспечивающие прохождение воздушной ударной волны (акустическая прозрачность конструкции).
В интервале указанных значений обеспечивается как свободное перемещение ударной (акустической) волны между панелями, так и необходимая механическая прочность конструкции панели в целом. Условием сохранения указанных параметров является соединение профилей (продольного и поперечного) сваркой или иным образом, при котором образуется соединение в зоне их контакта.
В качестве деталей используемых в конструкции стенда предпочтительно применять профили, имеющие в поперечном сечении круг, что не исключает использование профилей имеющих иное поперечное сечение, например, профили с треугольным или квадратным сечением. В этом случае размер проволочного и/или пруткового профиля в поперечном сечении определяется диаметром вписанной окружности D=1-12 мм (См. Фиг.9). На Фиг.10 показано расположение на монтажном основании датчиков технических средств измерения, например, вибраций панелей или давления (на фронте акустической волны). Датчики Поз.5 располагаются на панелях монтажного основания Поз.1. Монтажное основание устанавливается вертикально на опорах Поз.6.
На Фиг.11 показан вариант конструктивного построения группы платформ Поз.1, оснащенных различными функциональными устройствами и средствами измерений вокруг единого устройства динамического воздействия Поз.3. Каждая из панелей Поз.1 устанавливается с возможностью перемещения относительно устройства Поз.3. что обеспечивает наиболее оптимальные условия группового применения панелей монтажного основания в опыте.
В составе, например, нескольких вариантов датчиков охранной сигнализации (чувствительных извещателей кабельного исполнения), панели оснащенной датчиками вибраций, датчиками измерения давления на фронте ударной волны, датчиками определения импульса ударной волны, а также устройствами инженерно-технического оснащения средств охраны периметра.
Средством ударного воздействия может быть пиротехническое устройство Поз.3, обеспечивающее формирование в окружающем панели Поз.1 пространстве воздушную ударную волну заданной интенсивности.
Технический эффект для варианта конструктивной схемы стенда Фиг.11:
- применение в тождественных условиях одновременно нескольких функциональных узлов систем безопасности и метрологических устройств различного назначения существенно повышает производительность стенда, обеспечивает снижение затрат на проведение испытаний и эксплуатационных на обслуживание стенда;
- применение для группы панелей монтажного основания единого устройства динамического воздействия обеспечивает энергоэффективность технического решения;
- одновременное применение различных метрологических средств измерения и функциональных образцов систем безопасности существенно повышает информативность каждого испытания;
- простота конструкции и низкая металлоемкость.
Работа испытательного стенда систем (устройств) безопасности.
В соответствии с программой испытаний разрабатывается и монтируется стенд испытаний, например, по схеме Фиг.11.
Производится инициирование пиротехнического устройства Поз.3.
Продукты детонации с давлением на фронте ударной волны передают ударный импульс воздушной среде, в которой установлены панели монтажного основания стенда. Ударная воздушная волна, сформированная продуктами детонации пиротехнического состава, распространяется в окружающем пространстве и производит удар, по панелям возбуждая в них вибрации различных частот. В соответствии с эффектом «акустической прозрачности» ударной нагрузке последовательно подвергаются все панели монтажного основания. Под воздействием вибрации панелей Поз.1 монтажного основания происходят локальные микроизменения геометрии кабеля (чувствительного элемента системы охраны) или его элементов, которые фиксируются электронным устройством извещателя.
Одновременно, производится измерение уровней (параметров) вибрации на панелях монтажного основания и измерение параметров воздушной ударной волны и ее импульса. Различное оснащением каждой из панелей монтажного основания обеспечивает снятие различных характеристик и проверку функциональности образцов в тождественных условиях.
Claims (11)
1. Ударный стенд, состоящий из монтажной платформы, испытываемого образца и устройства ударного воздействия, отличающийся тем, что монтажная платформа выполнена из проволочных и/или прутковых продольных и поперечных профилей, преимущественно, из железоуглеродистых или алюминиевых сплавов, причем соединение продольного и поперечного профилей является неразъемным, при этом площадь ячейки монтажной платформы находится в интервале значений 3600 мм2≤S≤24000 мм2, а шаг профилей определяется из соотношения L=(2,25-3,75)Н,
где S - площадь ячейки монтажной платформы, расположенной между продольными и поперечными профилями, мм2; L - поперечный шаг профилей монтажного основания, мм; H - продольный шаг профилей монтажного основания, мм.
2. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что проволочный и/или прутковый профиль в поперечном сечении имеет форму круга с диаметром D=1-12 мм.
3. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что проволочный и/или прутковый профиль в поперечном сечении имеет квадратную или треугольную форму с диаметром вписанной окружности D=1-12 мм.
4. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажная платформа стенда выполнена из отдельных панелей со смещением между центрами масс панелей, находящихся во взаимном контакте на расстояние не более 0,4F, где F - длина панели монтажного основания.
5. Ударный стенд по п.4, отличающийся тем, что проволочные и/или прутковые профили полотна панели монтажного основания имеют односторонний и/или двухсторонний изгиб.
6. Ударный стенд по п.4, отличающийся тем, что панели монтажного основания расположены группой, причем каждая панель в группе соединена с соседней панелью не менее чем в одной точке контакта.
7. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажное основание стенда состоит из отдельных панелей и/или нескольких панелей, соединенных в группу, расположенных вокруг устройства ударного воздействия.
8. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что продольные и поперечные профили в месте контакта соединены сваркой.
9. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажное основание стенда состоит из отдельных панелей или группы панелей, оборудованных функциональными устройствами систем безопасности и/или датчиками средств измерения.
10. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажное основание стенда состоит из панелей, расположенных с возможностью перемещения относительно устройства ударного воздействия.
11. Ударный стенд по п.1, отличающийся тем, что ударное воздействие на монтажное основание осуществляется устройствами на основе потенциальной энергии эластичных шнуров, пружин, пневмо и гидроаккумуляторов, энергии сжатого газа, взрыва и горения, электродинамических и гидравлических виброустройств, преимущественно газовых пушек, генераторов акустических волн, генераторов импульсов давления или иных устройств, обеспечивающих воспроизведение воздушной ударной волны в окружающем пространстве.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109489/28U RU142004U1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Ударный стенд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109489/28U RU142004U1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Ударный стенд |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU142004U1 true RU142004U1 (ru) | 2014-06-20 |
Family
ID=51218948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013109489/28U RU142004U1 (ru) | 2013-03-04 | 2013-03-04 | Ударный стенд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU142004U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2628450C1 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-08-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОПЫТНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ФАКЕЛ" ОКБ "ФАКЕЛ" | Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования |
| CN109540451A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-29 | 苏州世力源科技有限公司 | 一种蓄能式垂直冲击试验台 |
| RU2783820C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-11-18 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования |
-
2013
- 2013-03-04 RU RU2013109489/28U patent/RU142004U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2628450C1 (ru) * | 2016-02-24 | 2017-08-16 | Федеральное государственное унитарное предприятие "ОПЫТНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ФАКЕЛ" ОКБ "ФАКЕЛ" | Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования |
| CN109540451A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-29 | 苏州世力源科技有限公司 | 一种蓄能式垂直冲击试验台 |
| CN109540451B (zh) * | 2019-01-15 | 2024-06-07 | 苏州世力源科技有限公司 | 一种蓄能式垂直冲击试验台 |
| RU2783820C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2022-11-18 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109506874B (zh) | 基于弹性应力波加载的冲击响应谱试验装置及试验方法 | |
| CN108534976B (zh) | 一种应用于垂直冲击试验机上的冲击响应谱发生器 | |
| RU2625639C1 (ru) | Стенд для испытаний на ударные воздействия | |
| CN104990814A (zh) | 核电站u型杆式防甩件冲击试验装置及试验方法 | |
| CN108918074A (zh) | 一种基于智能材料阻尼器的冲击载荷模拟设备及应用方法 | |
| RU142004U1 (ru) | Ударный стенд | |
| Casciati | Human induced vibration vs. cable-stay footbridge deterioration | |
| CN108414178A (zh) | 带缓冲功能的冲击装置及其应用方法 | |
| Bonab et al. | Simulation of soil-pile interaction under lateral impact loads | |
| Xu et al. | Dynamic performance of a cable with an inspection robot—analysis, simulation, and experiments | |
| KR101648700B1 (ko) | 수평형 충격파 시험기 | |
| CN203310597U (zh) | 一种用于桥面板动力检测的自由落锤装置 | |
| JP2007138626A (ja) | 杭の動的水平載荷試験方法 | |
| KR101749293B1 (ko) | 수평형 충격파 시험기 | |
| RU2700833C1 (ru) | Сейсмоплатформа | |
| Christenson et al. | Reducing fatigue in wind-excited support structures of traffic signals with innovative vibration absorber | |
| Benedetti | Mitigation of explosive blast effects on vehicle floorboard | |
| Zhang et al. | Experimental study of vibration mitigation of mast arm signal structures with particle-thrust damping based tuned mass damper | |
| RU2628450C1 (ru) | Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования | |
| Lee et al. | Development of a cable exciter to evaluate damping ratios of a stay cable | |
| Snyman et al. | Measuring the impulse from an explosive charge | |
| Caterino et al. | Skyhook-based monitoring and control of a steel building under seismic action | |
| Szade et al. | Measurements of rope elongation or deflection in impact destructive testing | |
| Rezavani et al. | Using shaking table to study different methods of reduceing effects of buildings pounding during earthquake | |
| CN115680776A (zh) | 用于煤矿井下火灾及爆炸事故调查的辅助分析装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20141024 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150305 |