RU2331860C1 - Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment - Google Patents
Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331860C1 RU2331860C1 RU2006143255/28A RU2006143255A RU2331860C1 RU 2331860 C1 RU2331860 C1 RU 2331860C1 RU 2006143255/28 A RU2006143255/28 A RU 2006143255/28A RU 2006143255 A RU2006143255 A RU 2006143255A RU 2331860 C1 RU2331860 C1 RU 2331860C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- equipment
- shock
- adapter
- honeycomb
- honeycomb panels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию для испытаний на ударные воздействия и может быть использовано при испытаниях на высокоинтенсивные ударные воздействия различных, в первую очередь протяженных, систем, состоящих из функционально связанных приборов, автономное испытание каждого из которых недостаточно (остаются, например, не отработанными функциональные связи между приборами при ударных воздействиях).The invention relates to equipment for impact tests and can be used in tests for high-intensity impacts of various, primarily extended, systems consisting of functionally coupled devices, autonomous testing of each of which is insufficient (for example, functional relationships between shock impact devices).
Существует достаточно много различных стендов для испытаний на ударные воздействия. С помощью вибрационных электродинамических стендов, стендов с падающими столами и т.д. (Вибрации в технике: Справочник в 6 томах. - М.: Машиностроение, т.5. Измерения и испытания./ Под ред. М.Д.Генкина, 1981 г., стр.476-477). В настоящее время наибольшее применение находят системы на базе вибростендов. Требования к стендам, обеспечивающим необходимое ударное воздействие, достаточно высоки, особенно при воспроизведении воздействий большой интенсивности, малой длительности и сложной формы.There are many different stands for impact testing. With the help of vibrating electrodynamic stands, stands with falling tables, etc. (Vibrations in technology: a Handbook in 6 volumes. - M.: Mechanical Engineering, vol. 5. Measurements and tests. / Ed. By M. D. Genkin, 1981, pp. 476-477). Currently, systems based on vibration stands are most used. The requirements for stands providing the necessary impact are quite high, especially when reproducing influences of high intensity, short duration and complex shape.
Наиболее близкой является система согласно патенту РФ №2269105.The closest is the system according to the patent of the Russian Federation No. 2269105.
Стенд для испытаний на высокоинтенсивные ударные воздействия приборов и оборудования, состоящий из приспособления для крепления аппаратуры, вывешенного на гибких тросах с установленным на нем аппаратурой и регистрирующими датчиками, причем в качестве приспособления используют сотовую панель с закладными для установки испытуемой аппаратуры и источников ударных воздействий, выполненных в виде многослойных амортизационных стержней с пиротехническими устройствами, причем слои выполнены из материалов с различной акустической податливостью, при этом амортизационный стержень с пиротехническим устройством соединяется с сотовой панелью через переходное устройство, выполненное виде стакана на цилиндрической ножке, входящей как втулка в цилиндрическое отверстие закладной, а внутренние стенки стакана сопряжены с ответной частью амортизационного стержня при помощи резьбового соединения, причем площадь контактной поверхности переходника с сотовой панелью больше контактной поверхности закладной - принят в качестве прототипа.Test bench for high-impact impacts of instruments and equipment, consisting of a device for mounting equipment hung on flexible cables with equipment installed and recording sensors, moreover, a honeycomb panel with mortgages is used as a device for installing the test equipment and sources of impact effects made in the form of multilayer damping rods with pyrotechnic devices, the layers being made of materials with different acoustic plating while the cushioning rod with the pyrotechnic device is connected to the honeycomb panel through an adapter made in the form of a cup on a cylindrical leg, which enters as a sleeve into the cylindrical hole of the mortgage, and the inner walls of the cup are mated to the mating part of the shock-absorbing rod using a threaded connection, and the contact area the surface of the adapter with the honeycomb panel is larger than the contact surface of the mortgage - adopted as a prototype.
Испытываемая на такой системе аппаратура, имеющая пространственное крепление может подвергаться дополнительному нагружению, которого она не испытывает во время штатной эксплуатации, из-за необходимости проведения перемонтажа аппаратуры после каждого воздействия в одной из плоскостей крепления (в каждой из плоскостей для крепления используются различные точки). Т.е последовательное формирование требуемых ударных спектров ускорений, например, в каждой из трех взаимно перпендикулярных плоскостей крепления оборудования приводит к дополнительному нагружению оборудования в двух других плоскостях крепления (часто с достаточно высоким уровнем воздействия), что при испытаниях не всегда является допустимым. Это особенно важно при ударных испытаниях аппаратуры на устойчивость, когда ударным воздействиям подвергается работающая аппаратура.The equipment tested on such a system having a spatial mount may be subjected to additional loading, which it does not experience during normal operation, due to the need to remount the equipment after each exposure in one of the attachment planes (different points are used for attachment in each attachment plane). That is, the sequential formation of the required acceleration shock spectra, for example, in each of the three mutually perpendicular equipment attachment planes, leads to additional equipment loading in the other two attachment planes (often with a sufficiently high level of impact), which is not always acceptable during testing. This is especially important during shock testing of equipment for stability, when working equipment is impacted.
Растет помимо этого расход пиротехнических устройств, так как каждый раз после перемонтажа нужно повторять всю процедуру формирования режима испытаний.In addition, the consumption of pyrotechnic devices is growing, since each time after remounting it is necessary to repeat the entire procedure for forming the test mode.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков, что позволит более качественно проводить испытания на ударные воздействия высокой интенсивности.The aim of the invention is to remedy these disadvantages, which will allow better quality testing for impacts of high intensity.
Указанная цель достигается тем, что приспособление для крепления аппаратуры выполнено из взаимно перпендикулярных сотовых панелей, скрепленых между собой, а амортизационные стержни с пиротехническими устройствами установлены по линиям стыка сотовых панелей через переходник, выполненный в виде угольника с площадкой, расположенной под равными углами к сотовым панелям, причем в центре площадки выполнено отверстие с резьбой для крепления амортизационных стержней, а боковые поверхности угольника крепят к закладным сопряженных сотовых панелей.This goal is achieved by the fact that the device mounting fixture is made of mutually perpendicular honeycomb panels bonded to each other, and damping rods with pyrotechnic devices are installed along the junction lines of the honeycomb panels through an adapter made in the form of a square with a platform located at equal angles to the honeycomb panels moreover, a threaded hole is made in the center of the platform for attaching shock-absorbing rods, and the lateral surfaces of the square are attached to the embedded mortgages Neleus.
Суть заявленного решения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид заявленного устройства для проведения ударных испытаний: 1 - приспособление для крепления аппаратуры, 2 - блоки аппаратуры, 3 - контрольные датчики, 4 - амортизационный стержень с пироустройством для создания ударных воздействий, в точках А, В, С, Д, 5 - места крепления аппаратуры, 6 - гибкие тросы.The essence of the claimed solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of the claimed device for conducting impact tests: 1 - a fixture for fastening equipment, 2 - blocks of equipment, 3 - control sensors, 4 - a shock absorber rod with a pyrodevice for creating shock effects, in points A, B, C, D, 5 - places of fastening equipment, 6 - flexible cables.
На фиг.2 показана схема приложения ударных воздействий в каждой из точек А, В, С, Д под равными углами αi к сотовым панелям приспособления через переходник 7.Figure 2 shows a diagram of the application of shock effects in each of the points A, B, C, D at equal angles α i to the cell panels of the device through the
На фиг.3 показан переходник 7 (для крепления по линии стыка двух сотовых панелей приспособления) с амортизационным стержнем 4 и пироустройством 12. На переходнике выполнена площадка 8, в которой выполнено отверстие с резьбой 9. Переходник крепится к закладным 11 приспособления 1 с помощью крепежных элементов 10.Figure 3 shows the adapter 7 (for fastening along the junction line of two honeycomb panels of the device) with a
На фиг.4 показан тот же переходник в трехмерном изображении.Figure 4 shows the same adapter in a three-dimensional image.
На фиг.5 показано трехмерное изображение переходника для точки пересечения трех плоскостей (площадка 8 имеет равные углы со всеми тремя плоскостями крепления аппаратуры). На фиг.4, 5 амортизационные стержни с пироустройствами условно не показаны.Figure 5 shows a three-dimensional image of the adapter for the intersection point of three planes (
Суть заявленного решения может быть пояснена следующим образом.The essence of the decision can be explained as follows.
Для создания ударного воздействия используется пиротехническое устройство, создающее необходимое в некоторой области ударное воздействие. Достигается такой результат за счет использования пироустройства совместно с амортизационным стержнем (акустическим фильтром). Амортизационный стержень, выполняя функцию акустического фильтра, позволяет изменять амплитуду ударного воздействия и перераспределять энергию ударного воздействия внутри частотного диапазона. Это позволяет создать ударное воздействие не только в небольшой зоне вокруг точки приложения ударного воздействия, но и на некотором расстоянии от нее. Затухание ударного воздействия происходит по-разному для различного типа конструкций и направлений воздействия (в плоскости монтажа оборудования или из плоскости). При необходимости к одной и той же плате можно подсоединить несколько пироустройств и обеспечить ударное нагружение всей платы с установленным на ней оборудованием.To create an impact, a pyrotechnic device is used that creates the impact required in a certain area. This result is achieved through the use of a pyrodevice in conjunction with a damping rod (acoustic filter). The depreciation rod, acting as an acoustic filter, allows you to change the amplitude of the shock and redistribute the energy of the shock within the frequency range. This allows you to create a shock not only in a small area around the point of application of the shock, but also at a certain distance from it. Impact attenuation occurs differently for different types of structures and directions of action (in the plane of equipment installation or out of the plane). If necessary, several pyrodevices can be connected to the same board and provide shock loading of the entire board with the equipment installed on it.
Приспособлением (остнасткой) для проведения испытаний является пространственная конструкция из сотовых панелей, на которой размещаются типовые блоки приборов (в настоящее время практически все новые КА выполняются в негерметичном исполнении, несущей конструкцией которых являются различные сотовые панели). На сотовых панелях имеется большое количество закладных элементов для установки различной аппаратуры. Использование сотовых панелей позволяет, во-первых, получить испытания на приспособлении, соответствующем штатным условиям эксплуатации оборудования и приборов, а во-вторых наличие большого количества закладных позволяет устанавливать пиротехнические устройства в нужные точки для создания объемного ударного воздействия по приспособлению. Выполнение площадки переходника под равными углами к сотовым панелям обеспечивает равное ударное воздействие по сопрягаемым сотовым панелям. При подрыве пиротехнического устройства (например, разрывного болта) ударное воздействие через амортизационный стержень, переходник и закладные передается на сотовые панели и на соответствующие узлы.The test fixture (attachment) is a spatial design made of honeycomb panels on which typical units of devices are placed (currently almost all new spacecraft are made in an unpressurized version, the supporting structure of which are various honeycomb panels). On honeycomb panels there are a large number of embedded elements for installing various equipment. The use of honeycomb panels allows, firstly, to obtain tests on a device that meets the standard operating conditions of equipment and devices, and secondly, the presence of a large number of embedded ones allows you to install pyrotechnic devices at the desired points to create a volumetric impact on the device. The implementation of the site adapter at equal angles to the honeycomb panels provides equal impact on mating honeycomb panels. If the pyrotechnic device (for example, a burst bolt) is detonated, the impact through the shock absorber rod, adapter and embedded ones is transmitted to the honeycomb panels and to the corresponding nodes.
По сотовой панели распространяются продольные и поперечные волны, которые регистрируются акселерометрами, что позволяет определять уровень ударного амортизационного стержня, позволяет за счет комбинирования слоев материалов перераспределять энергию ударного воздействия внутри частотного диапазона, а следовательно, применять менее мощные пироустройства и не перегружать излишне оборудование, находящееся в зоне установки этого устройства.Longitudinal and transverse waves propagate through the honeycomb panel, which are recorded by accelerometers, which allows you to determine the level of the shock absorbing rod, allows you to redistribute the energy of the shock effect within the frequency range by combining layers of materials, and therefore use less powerful pyrodevices and do not overload equipment located in installation area of this device.
Пример практического исполнения.An example of practical implementation.
На фиг.1 и 2 схематически показана аппаратура одной из систем КА негерметичного исполнения. Требовалось провести квалификацию на ударные воздействия с уровнями воздействий до 1000g по ударному спектру ускорений.Figure 1 and 2 schematically shows the equipment of one of the spacecraft systems leaky performance. It was necessary to qualify for shock impacts with impact levels up to 1000g in the shock spectrum of accelerations.
Для обеспечения необходимого ударного спектра была применена следующая процедура.To ensure the necessary impact spectrum, the following procedure was applied.
Приспособление состояло из трех сотовых панелей с установленными на них динамическими макетами аппаратуры. Максимальный размер сотовой плиты ~1500×600 (две другие 1500×200 и 200×600 мм). Приспособление вывешивалось на амортизационных шнурах. К панелям по линии стыка в точках А, Б, С, Д через переходники и закладные подстыковывались амортизационные стержни с разрывными болтами 8×54 (фиг.1, 2) в точках А, Б, Д и болтом 8×55 (менее мощный болт) в точке С. Стержни состояли из слоев различных материалов (отличались как количество слоев, так и применяемые материалы). Переходник выполнялся из стали. Используемое оборудование позволило создать квалификационные уровни в точках крепления аппаратуры по трем направлениям при одновременном подрыве 4 болтов.The device consisted of three honeycomb panels with dynamic mock-ups of equipment installed on them. The maximum size of the honeycomb is ~ 1500 × 600 (the other two are 1500 × 200 and 200 × 600 mm). The device was hung on cushioning cords. To the panels along the junction line at points A, B, C, D through adapters and mortgages, damping rods were attached with
Из приведенного выше примера практического применения видно, что требуемые ударные испытания проведены с использованием стандартного оборудования с минимальным изготовлением новых элементов. Схема испытаний проста и не вызывает проблем с воспроизведением.From the above practical example, it can be seen that the required impact tests were carried out using standard equipment with minimal manufacturing of new elements. The test design is simple and does not cause playback problems.
Из известных авторам источников информации и патентных материалов не известна совокупность признаков заявленных объектов.From the sources of information and patent materials known to the authors, the totality of the features of the claimed objects is not known.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006143255/28A RU2331860C1 (en) | 2006-12-06 | 2006-12-06 | Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006143255/28A RU2331860C1 (en) | 2006-12-06 | 2006-12-06 | Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2331860C1 true RU2331860C1 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39748102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006143255/28A RU2331860C1 (en) | 2006-12-06 | 2006-12-06 | Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331860C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616353C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-04-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Stand for impact tests of devices and equipment |
-
2006
- 2006-12-06 RU RU2006143255/28A patent/RU2331860C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616353C1 (en) * | 2015-11-16 | 2017-04-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Stand for impact tests of devices and equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2335747C1 (en) | Combined stand for high-intensity shock testing | |
CN100447547C (en) | Resonance device for vibration experiment | |
Chen et al. | Experimental investigation on the dynamic response of scaled ship model with rubber sandwich coatings subjected to underwater explosion | |
Chang et al. | Experimental study on adjustable tuned mass damper to reduce floor vibration due to machinery | |
US20060272912A1 (en) | Cable vibration control with a TMD-MR damper system | |
RU2625639C1 (en) | Stand for impact testing | |
RU2331860C1 (en) | Stand for high-intensity shock tests of instruments and equipment | |
RU2269105C2 (en) | Test-bench for testing devices and equipment on highly intensive striking effects | |
US10317313B2 (en) | Large displacement, tuned marine vessel deck simulating fixture for shock isolated equipment | |
Roia et al. | Dynamic tests on an existing rc school building retrofitted with “dissipative towers” | |
RU2338169C1 (en) | Method for high-intensity impact tests for instruments and equipment | |
RU2262679C1 (en) | Method of testing devices and equipment for high-intensive shock | |
RU2337339C1 (en) | Test bench for apparatus and equipment for high intensive impact effects | |
RU2354951C1 (en) | Stand for testing high-intensity impact effects on devices and equipment | |
RU2331053C1 (en) | Method of testing instruments and equipment by high-intensity shock effects | |
Garevski et al. | Analysis of 3D vibrations of the base isolated school building “Pestalozzi” by analytical and experimental approach | |
Lee et al. | Dynamic characteristic analysis procedure of helicopter-mounted electronic equipment | |
RU2302091C2 (en) | Device for protection from mechanical effects | |
RU2616353C1 (en) | Stand for impact tests of devices and equipment | |
Simonian et al. | Particle damping applications for shock and acoustic environment attenuation | |
RU2794872C1 (en) | Method for testing tools and equipment for high-intensity shocks | |
Allaei et al. | An Effective Passive Noise and Vibration Control Material | |
RU2681253C1 (en) | Seismic platform | |
RU2745342C1 (en) | Method of testing for high-intensity shock effects of devices and equipment | |
JPH0216464B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131207 |