SU116196A1 - Ударник к бойку ма тникового копра - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к ударникам к бойку ма тникового копра, предназначенного дл  испытани  строительных материалов и моделей инженерных конструкций на сосредоточенный удар, имитирующий воздействие ударной волны при взрыве, например, атомной бомбы.

У известных такого рода ударников длительность дара, обусловленна  временем прохождени  волны деформации от переднего конца ма тника до заднего, очень мала и может регзлироватьс  в незначительных пределах (изменением длины ма тника). Форма импульса у них не регулируетс .

Эти обсто тельства не позвол ют имитировать различные виды нагрузок на модели сооружений, например, воздействие здарной во.лны при взрыве (в том числе и атомной бомбы).

В нижеописанном ударнике этот недостаток устранен. Достигаетс  это возможностью создани  ударных нагрузок с различной продолжите.льностью удара и заданной формы импульса. Длительность удара увеличиваетс  путем использовани  дополнительной массы т, подвижно соединенной с ма тником, двигающейс  с отрицательным ускорением а с момента остановки самого ма тника и воздействующей с силой та через какой-либо механизм на ма тник или преграду.

Конструктивно осуществл етс  это в следующих трех вариантах:

а)стержень ударника пропущен с зазором через продольное сквозное отверстие в массивной металлической болванке и снабжен на заднем конце выпуклой пластинкой с желобом дл  проволоки из красной меди или иного пластичного металла, закрепленной концами на болванке и раст гиваемой при ударе бойка по испытуемому объекту;

б)стержень ударника задним кондом упираетс  в свинцовый или иной подобный стакан с коническим сквозным отверстием, расшир ющимс  до диаметра стержн , срезающего стружку в отверстии стакана при ударе бойка копра;

в)ударник снабжен гидравлическим тормозным устройством, при

№ 116196- 2 -

ударе бойка приводимым в действие вследствие перетекани  рабочей Жидкости из переднего конца в задний конец полого цилиндрического корпуса ударника через сквозное отверстие в соосном массивном поршпе , закрываемое подпружипенной иглой с переменным поперечным сечением .

На прилагаемом чертеже изображено примерное выполнение ударников к бойку ма тникового копра, причем на фиг. 1 продольный разрез ударника по первому варианту, фиг. 2 - по второму варианту и фиг. 3 - по третьему варианту.

По первому варианту стержень ударника / пропуш,ен с небольшим -зазором через продольное сквозное отверстие в металлической болванке 2. На заднем конце стержн  ударника / прикреплена пластинка 5, одинакового контура с болванкой, снабженна  желобком 4, в который укладываетс  проволока 5 из красной меди. Концы проволоки закреплены на болванке 2 на определенном рассто нии. Нроволока из красной меди выбрана вследствие того, что допускает большие пластические деформации , причем усилие при раст жении на 10-15% мен етс  мало. Таким образом, импульс при ударе ма тника может иметь форму, близкую к пр моугольной, т. к. после удара стержн  о преграду металлическа  болванка 2 продолжает движение с отрицательным а -, где Р -

сила сопротивлени  проволоки раст жению за пределами упругости. Движение продолжаетс  до тех пор, пока запас кинетической энергии болванки не израсходуетс  на работу по раст жению проволоки.

При описанной конструкции ударника бойка длительность удара может быть доведена до 0,1 сек.

Второй вариант ударника к бойку предназначен дл  имитировани  ударней волны с крутым фронтом и плавным спадом давлени . В данной конструкции стержень 6 ударника задним концом упираетс  в свинцовый или ему подобный стаканчик 7, в котором имеетс  коническое отверстие 8, расшир ющеес  до диаметра стержн  6. При ударе болванка 9 со свинцовым стаканчиком надвигаетс  на стержень 6, который срезает своим торцом стружку внутри стаканчика. Так как отверстие 8 имеет коническую форму, толщина стружки по мере надвигани  стаканчика уменьшаетс , следовательно, уменьшаетс  и усилие дл  срезани . Таким образом, расчетное усилие в каждый момент времени равно усилию резани  свинцовой стружки.

При описанной системе ударника бойка форма импульса получаетс  треугольна .

Ударник бойка по третьему варианту снабжен гидравлическим тормозным устройством, приводимым в действие при ударе бойка. Тормозное устройство состоит из полого цилиндрического корпуса 10, внутри которого имеетс  массивный поршень 11 со сквозным отверстием 12, расположенным соосно с корпусом 10.

Отверстие 12 перекрываетс  иглой 13 переменного сечени , прикрепленной к торцовой стенке корпуса 10. При ударе корпуса 10 о преграду 14 жидкость 15, расположенна  внутри корпуса, перетекает из переднего конца в задний через отверстие 12. Так как сопротивление жидкости при перетекании пропорционально скорости, котора  зависит от давлени , плавный спад последнего получаетс  автоматически.

При означенном ударнике можно получить импульс почти любой заданной формы. Достигаетс  это путем изменени  конфигурации иглы, мен ющей сечение отверсти  дл  перетекани  жидкости во врем  продолжающегос  по инерции хода поршн  11.

После удара прУжина 16 отводит поршень // в исходное положение.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1.Ударник к бойку ма тникового копра, предназначенного дл  испытани  строительных материалов и моделей инженерных конструкций на сосредоточенный удар, имитирующий воздействие ударной волны при взрыве, например, атомной бомбы, отличающийс  тем, что, с целью создани  ударных нагрузок с различной продолжительностью удара и заданий формой импульса, стержень ударника пропущен с зазором через продольное сквозное отверстие в массивной металлической болванке и снабжен на заднем конце выпуклой пластинкой с Желобом дл  проволоки из красной меди или иного пластического металла, закрепленной концами на болванке и раст гиваемой при ударе бойка по испытуемому объекту.

2.Видоизменение ударника по п. 1, отличающеес  тем, что стержень ударника задним концом упираетс  в свинцовый или иной подобный стакан с коническим сквозным отверстием, расщир ющимс  до диаметра стержн , срезающего стружку в отверстии стакана при ударе бойка копра.

3.Видоизменение ударника по п. 1, отличающеес  тем, что ударник снабжен гидравлическим тормозным устройством, при ударе бойка приводимым в действие вследствие перетекани  рабочей жидкости из переднего конца в задний конец полого цилиндрического корпуса ударника через сквозное отверстие в соосном массивном поршне, закрываемое подпружиненной иглой с переменным поперечным сечением.

/J 16 12.

Г Г Г