RU2009456C1

RU2009456C1 - Article impact test stand

Info

Publication number: RU2009456C1
Authority: RU
Inventors: Вадим Дмитриевич Степанов
Original assignee: Вадим Дмитриевич Степанов
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1994-03-15

Abstract

FIELD: test equipment. SUBSTANCE: test impact acceleration is formed by decelerating a piston with tested article accelerated in a body. The piston is decelerated by an inertial mass in the form of a piston positioned in the body between the piston and the body cut. Additional gas release windows are made in the body at the section between the piston and the inertial body. After the piston is engaged with the inertial mass the piston is stopped and the inertial mass flowing out of the body is caught by a brake device located ahead of the body cut. The piston is accelerated by transferring kinetic energy of a piston-striker to it, the piston-striker is accelerated by the gas pressure produced when a high-pressure chamber communicates through a quick-acting valve with the part of the body cavity between a shutoff device and the piston-striker. EFFECT: improved structure. 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к пневматическим стендам для ударных испытаний изделий. The invention relates to testing equipment, in particular to pneumatic stands for impact testing of products.

Известны пневматические стенды для ударных испытаний изделий [1] . Known pneumatic stands for impact testing of products [1].

Известен стенд для ударных испытаний изделий, содержащий основание, установленный на основании ствол, размещенный в стволе поршень для закрепления испытуемого изделия, поршень-боек, размещенный в предпоршневой полости ствола, камеру высокого давления, сообщенную через быстродействующий клапан с частью полости ствола, расположенной между его затвором и поршнем-бойком, и тормозное устройство, расположенное перед срезом ствола, при этом в стенке ствола в конце участка разгона поршня-бойка выполнены окна для сброса газа [2] . A known stand for impact testing of products, containing a base mounted on the base of the barrel, a piston placed in the barrel for securing the test product, a hammer-piston placed in the pre-piston cavity of the barrel, a high pressure chamber communicated through a quick valve with a part of the barrel cavity located between it a bolt and a piston-striker, and a brake device located in front of the cut of the barrel, while in the wall of the barrel at the end of the acceleration section of the piston-striker there are windows for gas discharge [2].

Недостаток стенда-низкая точность воспроизведения нагрузки. The disadvantage of the stand is low accuracy of load reproduction.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения нагрузки. The purpose of the invention is improving the accuracy of reproduction of the load.

Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен установленной в стволе между поршнем для изделия и срезом ствола инерционной массой для торможения поршня с изделием, выполненной в виде поршня. На участке между поршнем для изделия и инерционной массой в стволе выполнены дополнительные окна для сброса газа. This goal is achieved by the fact that the stand is equipped with an inertial mass mounted in the barrel between the piston for the product and the barrel cut for braking the piston with the product made in the form of a piston. In the area between the piston for the product and the inertial mass in the barrel, additional windows for gas discharge are made.

На чертеже изображен предлагаемый стенд. The drawing shows the proposed stand.

Стенд содержит основание 1, установленный на основании ствол 2, размещенный в стволе 2 поршень 3 для закрепления испытуемого изделия 4, поршень-боек 5, размещенный в предпоршневой полости 6 ствола, камеру 7 высокого давления, сообщенную через быстродействующий клапан 8 с частью 6 полости ствола, расположенной между его затвором 9 и поршнем-бойком 5, и тормозное устройство 10, расположенное перед срезом ствола 2. В стенке ствола 2 в конце участка разгона поршня-бойка 5 выполнены окна 11 для сброса газа. Стенд содержит установленный в стволе 2 между поршнем 3 для изделия 4 и срезом ствола инерционную массу 12 для торможения поршня с изделием, выполненную в виде поршня. На участке между поршнем 3 для изделия 4 и инерционной массой 12 в стволе 2 выполнены дополнительные окна 13 для сброса газа. В стволе 2 между окнами 11 и поршнем 3 образована воздушная полость 14. Между окнами 13 и массой 12 образована воздушная полость 15. Камера 7 соединена с источником давления через отверстие 16. The stand contains a base 1, mounted on the base of the barrel 2, a piston 3 located in the barrel 2 for securing the test product 4, the hammer piston 5, located in the pre-piston cavity 6 of the barrel, a high-pressure chamber 7 communicated through a high-speed valve 8 with part 6 of the barrel cavity located between its gate 9 and the piston-striker 5, and the brake device 10 located in front of the cut of the barrel 2. In the wall of the barrel 2 at the end of the acceleration section of the piston-striker 5 there are windows 11 for gas discharge. The stand contains installed in the barrel 2 between the piston 3 for the product 4 and the cut of the barrel inertial mass 12 for braking the piston with the product, made in the form of a piston. In the area between the piston 3 for the product 4 and the inertial mass 12 in the barrel 2 there are additional windows 13 for venting gas. An air cavity 14 is formed in the barrel 2 between the windows 11 and the piston 3. An air cavity 15 is formed between the windows 13 and the mass 12. The chamber 7 is connected to the pressure source through the hole 16.

Предлагаемый стенд работает следующим образом. The proposed stand works as follows.

В ствол 2 устанавливаются поршень-боек 5 и (на определенном расстоянии от окон 11) поршень 3 испытуемым изделием 4. Длина воздушной полости 14 определяется условиями нагружения изделия 4 в периоде формирования испытательной нагрузки. После этого в ствол 2 устанавливается инерционная масса 12. Длина воздушной полости 15 определяется условиями торможения изделия 4 после действия на него испытательной нагрузки. A piston-hammer 5 and (at a certain distance from the windows 11) piston 3 with the test product 4 are installed in the barrel 2. The length of the air cavity 14 is determined by the loading conditions of the product 4 during the formation of the test load. After that, the inertial mass 12 is installed in the barrel 2. The length of the air cavity 15 is determined by the braking conditions of the product 4 after the test load is applied to it.

От источника давления через отверстие 16 сжатый газ (воздух) подается в камеру 7. Затем отверстие 16 перекрывается. From the pressure source through the hole 16, compressed gas (air) is supplied to the chamber 7. Then, the hole 16 is closed.

В этом состоянии стенд подготовлен для испытания изделия. In this condition, the stand is prepared for testing the product.

При срабатывании нормально закрытого клапана 8 сжатый воздух из камеры 7 поступает в полость 6 ствола 2. Под действием силы давления воздуха в полости 6 поршень-боек 5 разгоняется до определенной скорости на участке ствола 2 до окон 11. Образующийся впереди поршня 5 уплотненный воздух сбрасывается через окна 11. После прохождения поршнем 5 окон 11 он начинает сжимать воздух в полости 14 (в исходном состоянии воздух в полости 14 находится под атмосферным давлением). Поршень-боек 5 динамически взаимодействует с поршнем 3, содержащим испытуемое изделие 4, через воздушную полость 14. В момент максимального сближения поршней 5 и 3 формируется пиковое значение ударного (инерционного) ускорения, действующего на изделие 4. После того, как между поршнем 5 и поршнем 3 происходит полный обмен энергиями, поршень 3 приобретает максимальную скорость, а поршень 5 останавливается в стволе 2. После прохождения поршнем 3 окон 13 он начинает сжимать воздух в полости 15, динамически взаимодействуя с инерционной массой 12. В момент максимального сближения поршня 3 и массы 12 на изделие 4 действует тормозное ускорение с заданным пиковым значением. После того, как между поршнем 3 и массой 12 происходит полный обмен энергиями, поршень 3 останавливается в стволе 2, а поршень 12 с максимальной скоростью выходит из ствола 2. When the normally closed valve 8 is actuated, compressed air from the chamber 7 enters the cavity 6 of the barrel 2. Under the action of the air pressure in the cavity 6, the piston striker 5 accelerates to a certain speed in the portion of the barrel 2 to the windows 11. The compressed air formed in front of the piston 5 is discharged through windows 11. After the piston passes 5 windows 11, it begins to compress the air in the cavity 14 (in the initial state, the air in the cavity 14 is at atmospheric pressure). The piston-striker 5 interacts dynamically with the piston 3 containing the test product 4 through the air cavity 14. At the moment of the maximum approximation of the pistons 5 and 3, a peak value of the shock (inertial) acceleration acting on the product 4 is formed. After between the piston 5 and the piston 3 is a complete energy exchange, the piston 3 acquires maximum speed, and the piston 5 stops in the barrel 2. After the piston 3 passes through the windows 13, it begins to compress the air in the cavity 15, dynamically interacting with the inertial mass 12. At the moment maximum proximity of the piston 3 and the mass 12 on the product 4 acts brake acceleration with a given peak value. After a complete exchange of energies occurs between the piston 3 and the mass 12, the piston 3 stops in the barrel 2, and the piston 12 leaves the barrel 2 at maximum speed.

На этом цикл нагружения изделия 4 завершается. Масса 12 улавливается тормозным устройством 10, установленным перед срезом ствола 2. При этом уровень тормозного ускорения может быть любым, например, допустимым соображениями прочности массы 12. Тормозное устройство 10 может быть выполнено, например, в виде размещенных в направляющем цилиндре демпферов и масс. Функция окон 11 аналогична функции окон 13. This completes the loading cycle of the product 4 is completed. The mass 12 is captured by the braking device 10 installed in front of the cut of the barrel 2. The level of braking acceleration can be any, for example, valid considerations of the strength of the mass 12. The braking device 10 can be made, for example, in the form of dampers and masses placed in the guide cylinder. The function of windows 11 is similar to that of windows 13.

Благодаря тому, что в предложенном техническом решении точность задания пиковых значений испытательного и тормозного ускорений, действующих на изделие в цикле испытания, может быть задана с требуемой точностью, достигается повышение точности воспроизведения нагрузки. Поскольку инерционная масса 12 не критична к уровню тормозного ускорения, то габариты тормозного устройства 10 (длина) могут быть существенно уменьшены, а его конструкция упрощена. Due to the fact that in the proposed technical solution, the accuracy of setting the peak values of the test and braking accelerations acting on the product in the test cycle can be set with the required accuracy, increasing the accuracy of load reproduction is achieved. Since the inertial mass 12 is not critical to the level of braking acceleration, the dimensions of the braking device 10 (length) can be significantly reduced, and its design is simplified.

Наличие аналитических соотношений, взаимоувязывающих параметры нагрузки, действующей на изделие, и параметры стенда, позволяют достаточно просто выполнить регулировочные работы. The presence of analytical relationships, interlinking the parameters of the load acting on the product, and the parameters of the stand, make it quite simple to carry out adjustment work.

(56) 1. Авторское свидетельство СССР N 977978, кл. G 01 M 7/08, 1981. (56) 1. USSR author's certificate N 977978, cl. G 01 M 7/08, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР N 1295252, кл. G 01 M 7/08, 1987. 2. USSR author's certificate N 1295252, cl. G 01 M 7/08, 1987.

Claims

STAND FOR SHOCK TESTING OF PRODUCTS, containing a base mounted on the base of the barrel, a piston placed in the barrel to secure the test product, a hammer piston located in the pre-piston cavity of the barrel, a high-pressure chamber communicated through a quick-acting valve with part of the barrel cavity located between its bolt and a piston-striker, and a brake device located in front of the cut of the barrel, while in the wall of the barrel at the end of the acceleration section of the piston-striker there are windows for gas discharge, characterized in that it is sleep It is installed in the barrel between the piston for fixing the product and the barrel cut with an inertial mass for braking the piston with the product made in the form of a piston, and additional windows for gas discharge are made in the section between the piston for fixing the product and the inertial mass in the barrel.