RU2777995C1 - Pneumatic accelerating device - Google Patents

Pneumatic accelerating device Download PDF

Info

Publication number
RU2777995C1
RU2777995C1 RU2022104116A RU2022104116A RU2777995C1 RU 2777995 C1 RU2777995 C1 RU 2777995C1 RU 2022104116 A RU2022104116 A RU 2022104116A RU 2022104116 A RU2022104116 A RU 2022104116A RU 2777995 C1 RU2777995 C1 RU 2777995C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
pressure chamber
hole
internal cavity
pressure
Prior art date
Application number
RU2022104116A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Степановна Ермоленко
Владимир Игоревич Абрамов
Семён Иванович Мурзин
Владимир Николаевич Попов
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Application granted granted Critical
Publication of RU2777995C1 publication Critical patent/RU2777995C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, namely to the study of high-speed impact phenomena. The accelerating pneumatic device contains a high-pressure chamber, on the side surface of which a pressure measuring device is installed, communicated with its internal cavity, a barrel with a hole in the side surface and with a missile object placed in it. There is a valve that communicates the internal cavities of the high-pressure chamber and the barrel, the attachment point for the test sample and speed sensors. The device is equipped with a bushing installed in the barrel, a pressure regulator, electromagnetic and emergency valves communicated with the internal cavity of the high pressure chamber. The barrel passes through the internal cavity of the high-pressure chamber, and the through hole made on the side surface of the barrel is located inside the high-pressure chamber with the possibility of being blocked by a projectile placed in the sleeve, with at least one hole aligned with the through hole in the side wall of the barrel . At the end of the barrel on the outside of the high-pressure chamber, a fitting is installed, against which the sleeve rests. Velocity sensors are installed on the mount of the test sample, installed on the side of the free end of the barrel at a predetermined distance.
EFFECT: improved measurement accuracy.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к экспериментальной механике и испытательной технике, а именно к исследованию высокоскоростных ударных явлений, и может быть использован в качестве метательной установки для проведения экспериментов по ударно-волновому нагружению боеприпасов и других изделий.The invention relates to experimental mechanics and testing techniques, namely to the study of high-speed impact phenomena, and can be used as a throwing device for experiments on shock-wave loading of ammunition and other products.

Для детального исследования области перехода от упругого к пластическому формированию и кинетическому зарождению откольных разрушений в материалах необходимо управлять скоростью соударения ударника с исследуемым образцом с высокой степенью точности.For a detailed study of the region of transition from elastic to plastic formation and the kinetic initiation of spall fractures in materials, it is necessary to control the impact rate of the impactor with the test sample with a high degree of accuracy.

Известна пневматическая установка для ударных испытаний [п. РФ №2023246, МПК (1990.01) G01M 7/00, приор. 03.05.1990 г., опубл. 15.11.1994 г.], содержащая ресивер (камеру высокого давления), ствол, с размещенным в нем ударником (метаемым объектом), диафрагма (клапан), отделяющая внутренние полости ресивера и ствола. Установка также содержит электродетонатор, линию подрыва, формирователь импульса подрыва, держатель и подрываемый заряд, выполненный в виде полос пленочного ВВ, закрепленных на диафрагме вдоль ее радиусов.Known pneumatic installation for shock testing [p. RF No. 2023246, IPC (1990.01) G01M 7/00, prior. 05/03/1990, publ. 11/15/1994], containing a receiver (high-pressure chamber), a barrel with a firing pin (thrown object) placed in it, a diaphragm (valve) separating the internal cavities of the receiver and barrel. The installation also contains an electric detonator, a detonation line, a detonation pulse shaper, a holder and a detonated charge made in the form of strips of a film explosive fixed on the diaphragm along its radii.

Недостатками известной установки являются: отсутствие возможности произвести разрыв диафрагмы регламентируемым усилием (давлением), поэтому невозможно воспроизвести силу ударного импульса на ударник (метаемый объект) точно и одинаково несколько раз. Кроме того процесс раскрытия диафрагмы может сопровождаться отрывом фрагментов, которые, воздействуя на ударник и ствол, снижают достоверность результатов. Наличие взрывчатого вещества требует расходных взрывчатых материалов, может быть разрушительным, приводит к большим колебаниям значений измеряемых параметров.The disadvantages of the known installation are: the inability to break the diaphragm with a regulated force (pressure), therefore it is impossible to reproduce the force of the shock pulse on the striker (thrown object) accurately and in the same way several times. In addition, the process of opening the diaphragm may be accompanied by the detachment of fragments, which, acting on the drummer and barrel, reduce the reliability of the results. The presence of an explosive requires consumable explosives, can be destructive, and leads to large fluctuations in the values of the measured parameters.

Известен ударный стенд, описанный в изобретение под названием «Способ испытания объекта на одиночный удар» [п. РФ №2267107, МПК7 G01M 7/08, приор. 20.01.2004 г., опубл. 27.12.2005 г.], содержащий ствол на поверхности которой установлен датчик давления (прибор для измерения давления), сообщенный через сквозное отверстие в стенке ствола с его внутренней полостью, камеру высокого давления, форкамеру, каретку с объектом (узел крепления испытуемого образца) и датчики ускорения (скорости). Ствол закреплен на рельсе при помощи упора. Каретка состоит из поршня, толкателя, платформы и башмаков, с помощью которых каретка скользит по рельсу. Объект зафиксирован на платформе каретки. Форкамера состоит из перфорированного стакана, перфорированной трубки, крышки, порохового заряда, порохового воспламенительного заряда, тонкой бумаги, перекрывающей отверстия, кольцевого бумажного пыжа, прижимающего заряд в стакане.Known shock stand, described in the invention under the title "Method of testing an object for a single impact" [p. RF No. 2267107, MPK7 G01M 7/08, prior. January 20, 2004, publ. 27.12.2005], containing a barrel on the surface of which a pressure sensor (a device for measuring pressure) is installed, communicated through a through hole in the wall of the barrel with its internal cavity, a high-pressure chamber, a pre-chamber, a carriage with an object (a test sample attachment unit) and acceleration (speed) sensors. The barrel is fixed on the rail with a stop. The carriage consists of a piston, a pusher, a platform and shoes with which the carriage slides along the rail. The object is fixed on the carriage platform. The prechamber consists of a perforated cup, a perforated tube, a lid, a powder charge, a powder igniter charge, thin paper covering the holes, an annular paper wad pressing the charge in the cup.

Недостатками стенда являются использование пороха для создания давления газа в камере высокого давления, сжигаемого в форкамере. Пиротехнический удар требует очень большой точности навески пороха, что невозможно практически, имеет плохую повторяемость результатов испытаний, затрудняет настройку профиля удара, приводит к большим погрешностям измерений.The disadvantages of the stand are the use of gunpowder to create gas pressure in the high pressure chamber, burned in the prechamber. A pyrotechnic impact requires a very high accuracy of powder weighing, which is practically impossible, has poor repeatability of test results, makes it difficult to adjust the impact profile, and leads to large measurement errors.

Известна установка для испытания на удар [п. РФ №2202106, МПК7 G01M 7/08 G01N 3/30, приор. 19.06.2000 г., опубл. 10.04.2003 г.], содержащая камеру сжатого газа (камеру высокого давления), на боковой поверхности которой установлен манометр (прибор для измерения давления), сообщенный через сквозное отверстие в боковой стенке камеры сжатого газа с ее внутренней полостью, трубу разгона (ствол) с отверстием в боковой поверхности и с размещенным в ней ударником (метаемым объектом), клапан, сообщающий внутренние полости камеры высокого давления и ствола, испытуемый образец и блок фотодатчиков скорости (датчики скорости). Образец установлен в пазу, выполненном на торце трубы разгона. Отверстия трубы разгона выполнены в виде деаметрально расположенных щелей, расположены так, что плоскость, проходящая через торец щели, находится максимально близко к плоскости, проходящей через дно паза. Блок фотодатчиков скорости охватывает трубу разгона в месте расположения щелей.Known installation for impact testing [p. RF No. 2202106, MPK7 G01M 7/08 G01N 3/30, prior. 06/19/2000, publ. 04/10/2003], containing a compressed gas chamber (high pressure chamber), on the side surface of which a pressure gauge (pressure measuring device) is installed, communicated through a through hole in the side wall of the compressed gas chamber with its internal cavity, an acceleration pipe (barrel) with a hole in the side surface and with a striker (thrown object) placed in it, a valve communicating the internal cavities of the high-pressure chamber and the barrel, the test sample and a block of speed photo sensors (velocity sensors). The sample is installed in a groove made at the end of the runaway tube. The openings of the acceleration pipe are made in the form of diametral slots, located so that the plane passing through the end of the slot is as close as possible to the plane passing through the bottom of the groove. The block of speed photo sensors covers the acceleration pipe at the location of the slots.

Недостатки установки заключаются в расположении датчиков ускорений на трубе разгона приближено к испытуемому образцу, что приводит к большой погрешности получения результатов скорости соударения ударника и испытуемого образца. Наличие щелевых отверстий и паза в конце трубы, появление которых вызвано размещением датчиков контроля скорости, в определенной степени можно считать дефектами рабочей поверхности трубы разгона, которые, в свою очередь, могут привести к возникновению нежелательных вибраций трубы на заключительной стадии движения ударника и, как следствие, искажению траектории его полета, что не дает возможности точно повторять эксперименты. Расположение испытуемого образца на конце трубы разгона ограничивает диапазон экспериментальных данных. Кроме того существенно уменьшается срок службы трубы разгона в целом, поскольку паз и щели являются нежелательными концентраторами напряжений.The disadvantages of the installation lie in the location of the acceleration sensors on the acceleration tube close to the test sample, which leads to a large error in obtaining the results of the impact velocity of the striker and the test sample. The presence of slotted holes and a groove at the end of the pipe, the appearance of which is caused by the placement of speed control sensors, to a certain extent can be considered as defects in the working surface of the acceleration pipe, which, in turn, can lead to unwanted vibrations of the pipe at the final stage of the striker movement and, as a result , distortion of the trajectory of its flight, which makes it impossible to accurately repeat the experiments. The location of the test sample at the end of the runaway tube limits the range of experimental data. In addition, the service life of the acceleration tube as a whole is significantly reduced, since the groove and slots are undesirable stress concentrators.

Данное устройство принимается за прототип, как наиболее близкое по технической сущности к заявляемому изобретению.This device is taken as a prototype, as the closest in technical essence to the claimed invention.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышение точности измерения скорости движения поражающих элементов и увеличение диапазона экспериментальных данных, а также возможности повторяемости эксперимента.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the accuracy of measuring the speed of the striking elements and increase the range of experimental data, as well as the possibility of repeating the experiment.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство разгонное пневматическое содержит камеру высокого давления, на боковой поверхности которой установлен прибор для измерения давления, сообщенный через сквозное отверстие в боковой стенке камеры высокого давления с ее внутренней полостью, ствол с отверстием в боковой поверхности и с размещенным в нем метаемым объектом, клапан, сообщающий внутренние полости камеры высокого давления и ствола, узел крепления испытуемого образца и датчики скорости, согласно изобретению оно снабжено регулятором давления, на боковой поверхности камеры высокого давления дополнительно выполнены сквозные отверстия для установки, по меньшей мере, одного электромагнитного клапана и регулятора давления, при этом ствол проходит через внутреннюю полость камеры высокого давления, причем сквозное отверстие, выполненное на боковой поверхности ствола, расположенной внутри камеры высокого давления, перекрыто метаемым объектом, размещенным во втулке, по меньшей мере, с одним отверстием, совмещенным со сквозным отверстием в боковой стенке ствола, на конце которого с внешней стороны камеры высокого давления установлен штуцер, в который упирается втулка, клапан, сообщающий внутренние полости камеры высокого давления и ствола, соединен с одной стороны со штуцером на конце ствола, а с другой через газопровод с дополнительным отверстием в боковой поверхности камеры высокого давления, датчики скорости установлены на узле крепления испытуемого образца, установленного со стороны свободного конца ствола на заданном расстоянии.This technical result is achieved in that the accelerating pneumatic device contains a high-pressure chamber, on the side surface of which a pressure measuring device is installed, communicated through a through hole in the side wall of the high-pressure chamber with its internal cavity, a barrel with a hole in the side surface and placed in projectile, a valve connecting the internal cavities of the high-pressure chamber and the barrel, the attachment point of the test sample and speed sensors, according to the invention, it is equipped with a pressure regulator, additional through holes are made on the side surface of the high-pressure chamber for installing at least one solenoid valve and a pressure regulator, while the barrel passes through the internal cavity of the high pressure chamber, and the through hole made on the side surface of the barrel located inside the high pressure chamber is blocked by a projectile placed in the sleeve, at least with at least one hole aligned with a through hole in the side wall of the barrel, at the end of which, on the outside of the high-pressure chamber, a fitting is installed, against which the sleeve rests, the valve connecting the internal cavities of the high-pressure chamber and the barrel is connected on one side with the fitting on the end of the shaft, and on the other hand, through the gas pipeline with an additional hole in the side surface of the high-pressure chamber, the speed sensors are installed on the attachment point of the test sample, installed from the side of the free end of the shaft at a predetermined distance.

Таким образом, оснащение устройства регулятором давления, обеспечивающим заданное давление в камере с точностью до 0,01 атмосферы, а также прохождение ствола через внутреннюю полость камеры высокого давления, на боковой поверхности которого выполнено сквозное отверстие, перекрытое метаемым объектом, размещенным во втулке, по меньшей мере, с одним отверстием, совмещенным со сквозным отверстием в боковой стенке ствола, обеспечивает пропускание газа из камеры высокого давления в ствол, создавая в нем точно заданное стабильное давление, воздействующее на метаемый объект, позволяет обеспечить точную повторяемость эксперимента. Установка датчиков скорости на узле крепления испытуемого образца, обеспечивает регистрацию скорости столкновения метаемого объекта с испытуемым образцом с большой степенью точности, что позволяет повысить точность измерения скорости движения поражающих элементов. Установка испытуемого образца со стороны свободного конца ствола на заданном расстоянии, обеспечивает возможность изменения расстояния от ствола до испытуемого образца, что позволяет расширить диапазон экспериментальных данных.Thus, equipping the device with a pressure regulator that provides a given pressure in the chamber with an accuracy of 0.01 atmospheres, as well as the passage of the barrel through the internal cavity of the high-pressure chamber, on the side surface of which a through hole is made, blocked by a missile object placed in the sleeve, at least with at least one hole aligned with the through hole in the side wall of the barrel, ensures the passage of gas from the high pressure chamber into the barrel, creating in it a precisely specified stable pressure that acts on the projectile, allows for accurate repeatability of the experiment. The installation of speed sensors on the attachment point of the test sample ensures the registration of the speed of the collision of the projectile with the test sample with a high degree of accuracy, which makes it possible to increase the accuracy of measuring the speed of the striking elements. Installing the test sample from the side of the free end of the barrel at a given distance, provides the ability to change the distance from the barrel to the test sample, which allows you to expand the range of experimental data.

Кроме того, с целью увеличения точности попадания в заданную зону исследуемого образца и корректировки траектории полета метаемого объекта, на свободном конце ствола установлена юстировочная втулка с лазерным целеуказателем.In addition, in order to increase the accuracy of hitting the target area of the test sample and adjust the flight path of the projectile, an adjusting sleeve with a laser designator is installed at the free end of the barrel.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention of features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it as corresponding to the condition of "novelty".

Новые признаки, которые содержит отличительная часть формулы изобретения, не выявлены в технических решениях аналогичного назначения, на этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features, which are contained in the distinctive part of the claims, are not identified in technical solutions of a similar purpose, on this basis, we can conclude that the claimed invention complies with the "inventive step" condition.

Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

на фиг. 1 представлен общий вид устройства разгонного пневматического;in fig. 1 shows a general view of the accelerating pneumatic device;

на фиг. 2 - продольный разрез камеры высокого давления;in fig. 2 - longitudinal section of the high pressure chamber;

на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2;in fig. 3 - section A-A in Fig. 2;

на фиг. 4 - продольный разрез втулки 15.in fig. 4 - longitudinal section of the sleeve 15.

Устройство разгонное пневматическое содержит камеру высокого давления, ствол 1, метаемый объект, прибор для измерения давления 2, клапан 3, узел крепления 4 испытуемого образца с датчиками скорости и регулятор давления 5 (фиг. 1, 2).The accelerating pneumatic device contains a high-pressure chamber, a barrel 1, a missile object, a pressure measuring device 2, a valve 3, a fastening unit 4 of the test sample with speed sensors and a pressure regulator 5 (Fig. 1, 2).

Камера высокого давления состоит из корпуса 6 и фланца 7. Корпус 6 выполнен в виде стакана, в основании которого выполнено центральное сквозное отверстие, а на цилиндрической поверхности выполнено не менее пяти сквозных отверстий с конической резьбой, в которые вкручены штуцеры 8 (фиг. 2, 3). Фланец 7 зафиксирован шпильками на свободном торце корпуса 6. К корпусу 6 через штуцера 8 подсоединены прибор для измерения давления 2, клапан 3, регулятор давления 5, электромагнитный клапан 9 с газопроводом 10 для дистанционного заполнения камеры газом из газового болона 11, и аварийный клапан 12 для безопасной эксплуатации устройства в аварийной ситуации.The high-pressure chamber consists of a housing 6 and a flange 7. The housing 6 is made in the form of a glass, at the base of which a central through hole is made, and at least five through holes with a conical thread are made on the cylindrical surface, into which fittings 8 are screwed (Fig. 2, 3). Flange 7 is fixed with studs on the free end of body 6. Pressure measuring device 2, valve 3, pressure regulator 5, solenoid valve 9 with gas pipeline 10 for remote filling of the chamber with gas from gas cylinder 11, and emergency valve 12 are connected to body 6 through fitting 8 for the safe operation of the device in an emergency.

Ствол 1 проходит сквозь центральное сквозное отверстие в основании корпуса 6 и фланец 7. На боковой поверхности ствола 1 выполнено отверстие 13, через которое внутренняя полость корпуса 6 сообщается с внутренней полостью ствола 1. С внешней стороны фланца 7 на конец ствола 1 установлен штуцер 14. В стволе 1 установлена втулка 15, упирающаяся в штуцер 14. На боковой поверхности втулки 15 по диаметру выполнено, по меньшей мере, одно отверстие, совмещенное с отверстием 13 на боковой поверхности ствола 1. Отверстия в боковой поверхности втулки 15 позволяют регулировать поток газа из камеры высокого давления в ствол 1, за счет чего регулируется давление газа в стволе 1, а соответственно и скорость движения метаемого объекта, что позволяет расширить область испытаний (фиг. 4). На свободном конце ствола 1 установлена юстировочная втулка 19 с зафиксированным на ней лазерным целеуказателем, позволяющим настроить траекторию полета метаемого объекта для точного попадания в определенную зону исследуемого образца.The barrel 1 passes through the central through hole in the base of the body 6 and the flange 7. On the side surface of the barrel 1, a hole 13 is made, through which the internal cavity of the body 6 communicates with the internal cavity of the barrel 1. A fitting 14 is installed on the outer side of the flange 7 at the end of the barrel 1. A sleeve 15 is installed in the barrel 1, abutting against the fitting 14. On the side surface of the sleeve 15, at least one hole is made in diameter, aligned with the hole 13 on the side surface of the barrel 1. The holes in the side surface of the sleeve 15 allow you to control the gas flow from the chamber high pressure into the barrel 1, due to which the gas pressure in the barrel 1 is regulated, and, accordingly, the speed of the missile object, which allows expanding the testing area (Fig. 4). At the free end of the barrel 1, an adjusting sleeve 19 is installed with a laser designator fixed on it, which makes it possible to adjust the flight path of the projectile to accurately hit a certain area of the test sample.

Метаемый объект выполнен в виде пыжа 16 и ударника 17, в виде стального шара, или может быть выполнено в виде стального цилиндра. Метаемый объект размещен во втулке 15, расположенной внутри ствола 1, таким образом, что он перекрывает ответсвие 13 ствола 1 и совмещенное с ним отверстие втулки 15.The thrown object is made in the form of a wad 16 and a striker 17, in the form of a steel ball, or can be made in the form of a steel cylinder. The projectile is placed in the sleeve 15 located inside the barrel 1 in such a way that it overlaps the branch 13 of the barrel 1 and the hole of the sleeve 15 aligned with it.

Прибор для измерения давления 2 выполнен в виде датчика давления, позволяющего дистанционного отслеживать уровень давления в камере высокого давления. Прибор для измерения давления 2 сопряжен с внутренней полостью камеры высокого давления через одни из штуцеров 8 на цилиндрической поверхности корпуса 6.The device for measuring pressure 2 is made in the form of a pressure sensor that allows you to remotely monitor the pressure level in the high pressure chamber. The device for measuring pressure 2 is connected to the internal cavity of the high pressure chamber through one of the fittings 8 on the cylindrical surface of the housing 6.

Клапан 3 сообщает внутреннюю полость камеры высокого давления с внутренней полстью ствола 1. С одной стороны клапан 3 соединен со штуцером 14 на конце ствола 1, а с другой через газопровод 18 соединен с одним из штуцеров 8 на цилиндрической поверхности корпуса 6. В качестве клапана 3 использован электромагнитный клапан для дистанционного управления подачи газа из полости камеры высокого давления в полость ствола 1.The valve 3 communicates the internal cavity of the high-pressure chamber with the internal cavity of the barrel 1. On the one hand, the valve 3 is connected to the fitting 14 at the end of the barrel 1, and on the other hand, through the gas pipeline 18, it is connected to one of the fittings 8 on the cylindrical surface of the housing 6. As a valve 3 a solenoid valve was used to remotely control the supply of gas from the cavity of the high-pressure chamber to the cavity of the barrel 1.

Узел крепления 4 испытуемого образца установлен со стороны юстировочной втулки 19 с лазерным целеуказателем, установленной на свободном конце ствола 1, на заданном расстоянии.Mounting unit 4 of the test sample is installed on the side of the adjusting sleeve 19 with a laser designator mounted on the free end of the barrel 1, at a predetermined distance.

Датчики скорости 20 установлены непосредственно на испытуемом образце для более точного измерения скорости в момент столкновения метаемого объекта с испытуемым образцом.Velocity sensors 20 are mounted directly on the test sample to more accurately measure the speed at the moment of collision of the projectile with the test sample.

Регулятор давления 5 установлен на цилиндрической поверхности корпуса 6 и сообщен с его внутренней полостью через электромагнитный клапан 21 и одни из штуцеров 8. Установка регулятора давления 5 через электромагнитный клапан 21 позволяет дистанционно регулировать давление в камере.The pressure regulator 5 is mounted on the cylindrical surface of the housing 6 and communicates with its internal cavity through the solenoid valve 21 and one of the fittings 8. Installing the pressure regulator 5 through the solenoid valve 21 allows you to remotely control the pressure in the chamber.

Работает устройство следующим образомThe device works as follows

Узел крепления 4 испытуемого образца устанавливают на необходимом расстоянии от юстировочной втулки 19 с лазерным целеуказателем. Настраивают регулятор давления 5 на нужную скорость истечения газа. С помощью лазерного целеуказателя, установленного на юстировочной втулке 19, наводят ствол 1 на испытуемый образец. Дистанционно открывают электромагнитный клапан 9 и заполняют газом внутреннюю полость корпуса 6 камеры высокого давления через газопровод 10 из газового балона 11. Отслеживают давление в камере по показаниям прибора для измерения давления 2. После достижения в камере необходимого избыточного уровня давления подачу газа прекращают, перекрыв электромагнитный клапан 9. Затем, открыв дистанционно электромагнитный клапан 21, регулятором давления 5 сбрасывают излишки газа в камере высокого давления. Получив точное давление во внутренней полости корпуса 6 камеры высокого давления, перекрывают электромагнитный клапан 21, останавливая сброс газа через регулятор давления 5. Открывают клапан 3, газ из корпуса 6 попадает во внутреннюю полость ствола 1, приводя в движение пыж 16, толкающий перед собой ударник 17. Двигаясь пыж 16 освобождает сопряженные отверстие втулки 15 и отверстие 13 ствола 1. Газ, заполняющий полость камеры высокого давления, через отверстие 13 и отверстие втулки 15 поступает во внутреннюю полость ствола 1, разгоняя пыж 16 с ударником 17 до заданной скорости ударника 17 на выходе из ствола 1. Ударник 17, вылетая из ствола 1, ударяется в исследуемый образец. Полученная во время удара скорость ударника 17 фиксируется датчиками скорости 20. Полученные данные передаются оператору.Mounting unit 4 of the test sample is installed at the required distance from the adjusting sleeve 19 with a laser designator. Adjust the pressure regulator 5 to the desired gas flow rate. Using a laser designator mounted on the adjusting sleeve 19, barrel 1 is aimed at the test sample. The solenoid valve 9 is opened remotely and the internal cavity of the housing 6 of the high-pressure chamber is filled with gas through the gas pipeline 10 from the gas cylinder 11. The pressure in the chamber is monitored according to the readings of the pressure measuring device 2. After reaching the required excess pressure level in the chamber, the gas supply is stopped by shutting off the solenoid valve 9. Then, by opening the solenoid valve 21 remotely, the pressure regulator 5 releases excess gas in the high pressure chamber. Having received the exact pressure in the internal cavity of the housing 6 of the high-pressure chamber, the electromagnetic valve 21 is closed, stopping the gas discharge through the pressure regulator 5. The valve 3 is opened, the gas from the housing 6 enters the internal cavity of the barrel 1, setting in motion the wad 16, pushing the drummer in front of it 17. Moving the wad 16 releases the coupled hole of the sleeve 15 and the hole 13 of the barrel 1. The gas filling the cavity of the high-pressure chamber through the hole 13 and the hole of the sleeve 15 enters the internal cavity of the barrel 1, accelerating the wad 16 with the striker 17 to a given speed of the striker 17 by exit from the barrel 1. Drummer 17, flying out of the barrel 1, hits the test sample. The speed of the impactor 17 obtained during the impact is recorded by the speed sensors 20. The data obtained is transmitted to the operator.

Для исключения произвольного выстрела ударника 17 из ствола 1 в аварийных ситуациях используют аварийный клапан 12, который при эксплуатации устройства в рабочем режиме находится в закрытом положении. При аварийной ситуации аварийный клапан 12 дистанционно открывается и выпускает газ из камеры высокого давления, исключая несанкционированный выстрел ударника 17.To exclude an arbitrary shot of the drummer 17 from the barrel 1 in emergency situations, an emergency valve 12 is used, which is in the closed position during operation of the device in the operating mode. In an emergency, the emergency valve 12 opens remotely and releases gas from the high pressure chamber, excluding an unauthorized firing of the striker 17.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:Thus, the above information testifies to the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:

• Средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для экспериментальной механики и испытательной техники, а именно для исследования высокоскоростных ударных явлений;• The tool that embodies the claimed invention in its implementation is intended for experimental mechanics and test equipment, namely for the study of high-speed impact phenomena;

• Для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления;• For the claimed device in the form as it is described in the claim, the possibility of its implementation is confirmed;

• Средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить повышение точности измерения скорости движения поражающих элементов и увеличение диапазона экспериментальных данных, а также повторяемость эксперимента.• The tool, embodying the claimed invention in the implementation, is able to increase the accuracy of measuring the speed of the striking elements and increase the range of experimental data, as well as the repeatability of the experiment.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «Промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition "Industrial applicability".

Claims (2)

1. Устройство разгонное пневматическое, содержащее камеру высокого давления, на боковой поверхности которой установлен прибор для измерения давления, сообщенный с ее внутренней полостью, ствол с отверстием в боковой поверхности и с размещенным в нем метаемым объектом, клапан, сообщающий внутренние полости камеры высокого давления и ствола, узел крепления испытуемого образца и датчики скорости, отличающееся тем, что оно снабжено втулкой, установленной в стволе, регулятором давления, электромагнитным и аварийным клапанами, сообщенными с внутренней полостью камеры высокого давления, при этом ствол проходит через внутреннюю полость камеры высокого давления, а сквозное отверстие, выполненное на боковой поверхности ствола, расположено внутри камеры высокого давления с возможностью перекрывания метаемым объектом, размещенным во втулке, по меньшей мере, с одним отверстием, совмещенным со сквозным отверстием в боковой стенке ствола, на конце которого с внешней стороны камеры высокого давления установлен штуцер, в который упирается втулка, причем клапан, сообщающий внутренние полости камеры высокого давления и ствола, соединен с одной стороны со штуцером на конце ствола, а с другой через газопровод с внутренней полостью камеры высокого давления, кроме того датчики скорости установлены на узле крепления испытуемого образца, установленного со стороны свободного конца ствола на заданном расстоянии.1. A pneumatic accelerating device, containing a high-pressure chamber, on the side surface of which a pressure measuring device is installed, communicated with its internal cavity, a barrel with a hole in the side surface and with a projectile placed in it, a valve communicating the internal cavities of the high-pressure chamber and of the barrel, the attachment point of the test sample and speed sensors, characterized in that it is equipped with a sleeve installed in the barrel, a pressure regulator, electromagnetic and emergency valves communicated with the internal cavity of the high pressure chamber, while the barrel passes through the internal cavity of the high pressure chamber, and a through hole made on the side surface of the barrel is located inside the high-pressure chamber with the possibility of overlapping by a missile object placed in the sleeve, with at least one hole aligned with the through hole in the side wall of the barrel, at the end of which, on the outside of the high-pressure chamber at a fitting is installed against which the sleeve rests, and the valve connecting the internal cavities of the high-pressure chamber and the barrel is connected on one side to the fitting at the end of the barrel, and on the other hand through the gas pipeline with the internal cavity of the high-pressure chamber, in addition, speed sensors are installed on the mount of the test sample installed from the side of the free end of the barrel at a given distance. 2. Устройство разгонное пневматическое по п. 1, отличающееся тем, что на свободном конце ствола установлена юстировочная втулка с лазерным целеуказателем.2. The accelerating pneumatic device according to claim 1, characterized in that an adjusting sleeve with a laser designator is installed at the free end of the barrel.
RU2022104116A 2022-02-16 Pneumatic accelerating device RU2777995C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2777995C1 true RU2777995C1 (en) 2022-08-12

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1640592A1 (en) * 1989-04-05 1991-04-07 Предприятие П/Я Р-6762 Apparatus for testing materials for impact compression
RU2202106C2 (en) * 2000-06-19 2003-04-10 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Set for impact test
RU176452U1 (en) * 2017-07-11 2018-01-18 Аркадий Николаевич Попов CATAPULT STAND FOR SHOCK TESTS
CN208997249U (en) * 2018-10-17 2019-06-18 中国人民解放军63921部队 A kind of large size high energy buffer
CN108776001B (en) * 2018-08-07 2020-09-11 中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司 Centrifugal bird impact test method
RU2741779C1 (en) * 2019-12-31 2021-01-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Ballistic bench for high-speed throw of solid bodies when testing power plants of aircrafts

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1640592A1 (en) * 1989-04-05 1991-04-07 Предприятие П/Я Р-6762 Apparatus for testing materials for impact compression
RU2202106C2 (en) * 2000-06-19 2003-04-10 Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. акад. Е.И. Забабахина Set for impact test
RU176452U1 (en) * 2017-07-11 2018-01-18 Аркадий Николаевич Попов CATAPULT STAND FOR SHOCK TESTS
CN108776001B (en) * 2018-08-07 2020-09-11 中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司 Centrifugal bird impact test method
CN208997249U (en) * 2018-10-17 2019-06-18 中国人民解放军63921部队 A kind of large size high energy buffer
RU2741779C1 (en) * 2019-12-31 2021-01-28 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Ballistic bench for high-speed throw of solid bodies when testing power plants of aircrafts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110095034B (en) Calibration experimental device for simulating application environment
IL96837A (en) Resting device with acceleration tube
CN113701979B (en) Wide pulse high g value acceleration test system, test method and application
RU2777995C1 (en) Pneumatic accelerating device
CN108982245B (en) Projectile charging impact shear simulation test device
CA2268645C (en) Simulator for front-loaded barrel weapons
KR102289897B1 (en) Shock test machine and shock test method using same
RU2164017C1 (en) Plant for impact test
RU2667168C1 (en) Method of correcting trajectory of extended range base bleed projectile and head electromechanical fuze with brake device
CN114965115B (en) Continuous and repeated high impact loading test and test system and method
CN106226492A (en) A kind of energetic material energy release evaluating apparatus and evaluation methodology
JP6919252B2 (en) Flying object injection device and fragment sensitivity test method using it
CN115077314A (en) Reliable ignition test system and method for small-caliber cannonball fuse
RU180958U1 (en) Ballistic Impact Stand
CN109142103A (en) Large-equivalent underground explosion effect simulation device
KR101473731B1 (en) Percussion apparatus to suppress leakage of combustion pressure
RU2402004C1 (en) Impact test stand
CN111579749B (en) Dynamic induction experimental method for coal and gas outburst
RU2233428C1 (en) Detonating device of mechanical fuse
RU2559795C1 (en) Stand for study of impact of explosion products with electromagnetic triggering device
Baker et al. Gun launch and setback actuators
RU2228512C2 (en) Method and device for tests of mine launcher shot
US6945088B2 (en) Multi-fragment impact test specimen
RU2202106C2 (en) Set for impact test
US3421361A (en) Variable load deceleration mechanism