SU1670469A2 - Device for impact testing - Google Patents

Device for impact testing Download PDF

Info

Publication number
SU1670469A2
SU1670469A2 SU894733808A SU4733808A SU1670469A2 SU 1670469 A2 SU1670469 A2 SU 1670469A2 SU 894733808 A SU894733808 A SU 894733808A SU 4733808 A SU4733808 A SU 4733808A SU 1670469 A2 SU1670469 A2 SU 1670469A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
barrel
pressure
length
chamber
Prior art date
Application number
SU894733808A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Дмитриевич Степанов
Original Assignee
В.Д.Степанов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by В.Д.Степанов filed Critical В.Д.Степанов
Priority to SU894733808A priority Critical patent/SU1670469A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1670469A2 publication Critical patent/SU1670469A2/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике. Цель изобретени  - улучшение условий труда за счет снижени  импульсного шума без увеличени  длины устройства. Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 дл  размещени  испытуемого издели  3, камеру 4 высокого давлени , соединенную каналом 5 с клапаном 6 с предпоршневой полостью 7 ствола 1, дополнительный поршень 8, фиксатор 9 поршн  2, ловушку 10 поршн  2, приспособление дл  остановки поршн  8 при отскоке, средства формировани  ударного импульса в виде отверстий 16, в части которых установлены заглушки 17, а в другой - дроссели 18 и глушитель, включающий газосборную камеру 24, охватывающую часть ствола 1 между поршн ми 2 и 8, и сообщенную с камерой 24 каналом 26 выхлопную трубу 25, длина которой выбрана из услови  обеспечени  снижени  давлени  выхлопных газов на выходе трубы 25 до давлени  окружающей среды. Наличие такого глушител  исключает выхлоп отработанных газов под большим давлением, сопровождающийс  импульсным шумом. 1 ил.This invention relates to a testing technique. The purpose of the invention is to improve working conditions by reducing impulse noise without increasing the length of the device. The device comprises a barrel 1, a piston 2 installed therein for accommodating a test article 3, a high pressure chamber 4 connected by a channel 5 to a valve 6 with a pre-piston cavity 7 of the barrel 1, an additional piston 8, a clamp 9 of the piston 2, a trap 10 of the piston 2, a fixture stopping the piston 8 upon rebound, means for forming a shock pulse in the form of holes 16, in part of which plugs 17 are installed, and in the other — chokes 18 and a silencer including a gas collecting chamber 24, covering the part of the barrel 1 between pistons 2 and 8, and communicated with camera 2 4 by channel 26 of the exhaust pipe 25, the length of which is selected from the condition of reducing the pressure of the exhaust gases at the outlet of the pipe 25 to ambient pressure. The presence of such a silencer eliminates exhaust gases under high pressure, accompanied by impulse noise. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к устройствам, слу- жащим дл  испытаний изделий на воздействие ударной нагрузки, и  вл етс  усовершенствованием основного изобретени  по авт. св. № 1295252.The invention relates to a testing technique, in particular, to devices for testing products for the impact of a shock load, and is an improvement of the basic invention according to the authors. St. No. 1295252.

Цель изобретени  - улучшение условий труда за счет снижени  импульсного шума без увеличени  длины устройства.The purpose of the invention is to improve working conditions by reducing impulse noise without increasing the length of the device.

Цель достигаетс  за счет снабжени  устройства глушителем в виде газосборной камеры и сообщенной с ней выхлопной трубой , длина которой выбрана из услови  обеспечени  снижени  давлени  выхлопных газов на выходе из трубы до давлени  окружающей среды.The goal is achieved by supplying the device with a silencer in the form of a gas collecting chamber and an exhaust pipe connected to it, the length of which is chosen because of the pressure of the exhaust gases at the exit from the pipe to the ambient pressure.

На чертеже изображено описываемое устройство дл  ударных испытаний.The drawing shows the described device for shock tests.

Устройство содержит ствол 1, установленный в нем поршень 2 дл  размещени The device comprises a barrel 1, a piston 2 mounted therein for accommodating

испытуемого издели  3, камеру 4 высокого давлени , соединенную каналом 5 с клапаном 6 с предпоршневой полостью 7 ствола 1, дополнительный поршень 8, размещенный в предпоршневой полости 7, фиксатор 9 поршн  2, выполненный в виде разрушаемого элемента, установленного в стенке ствола 1, ловушку 10 поршн  2, приспособление дл  остановки дополнительного поршн  8 при отскоке, выполненное в виде выступающих внутрь ствола 1 через продольные пазы 11 в его стенке подпружиненных посредством упругого кольца 12 односторонних упоров 13, которые закреплены с помощью шарниров 14 на фрикционном элементе 15, и средства формировани  ударного импульса, представл ющие собой выполненную в стволе 1 по его длине систему отверстий 16, в части которых установлены заглушки 17, а в другой - дроссели 18. Вthe test article 3, the high-pressure chamber 4 connected by channel 5 to the valve 6 with the pre-piston cavity 7 of the barrel 1, an additional piston 8 placed in the pre-piston cavity 7, the clamp 9 of the piston 2 made in the form of a breakable element installed in the wall of the barrel 1, a trap 10 piston 2, a device for stopping an additional piston 8 during a rebound, made in the form of protruding inside the barrel 1 through the longitudinal grooves 11 in its wall springed by means of an elastic ring 12 one-sided stops 13, which are fixed to by the power of the hinges 14 on the friction element 15, and the means for forming the shock pulse, which are a system of holes 16 along the length of the barrel 1 along which the plugs 17 are installed, and the chokes 18 in the other.

С VIC VI

ОABOUT

о  about

юYu

канале 5 установлена впускна  дроссельна  шайба 19. Камера 4 высокого давлени  соединена с источником высокого давлени  (на чертеже не показан ) через отверстие 20. Усилие обжати  фрикционного элемента 15 регулируетс  с помощью хомута 21. На заднем торце дополнительного поршн  8 закреплена пластична  демпфирующа  прокладка 22. Ствол 1, ловушка 10 и камера 4 высокого давлени  установлены на осно- вании 23. Устройство содержит также установленную аксиально стволу 1 газосборную камеру 24, охватывающую размещенный между поршн ми 8 и 2 участок ствола 1, и сообщенную с камерой 24 и открытую с тор- цов выхлопную трубу 25, расположенную параллельно стволу 1. Газосборна  камера 24 и труба 25 сообщены между собой каналом 26. Труба 25 установлена на основании 23.A channel 5 has an inlet throttle washer 19. The high pressure chamber 4 is connected to a high pressure source (not shown) through the opening 20. The pressing force of the friction element 15 is controlled by a clamp 21. A plastic damping gasket 22 is fixed to the rear end of the auxiliary piston 8. The barrel 1, the trap 10 and the high pressure chamber 4 are mounted on the base 23. The device also comprises an assembly gas chamber 24 installed axially of the barrel 1, covering a section of barrel 1 between pistons 8 and 2, communicating with the chamber 24 and open at tor- ATC exhaust pipe 25 disposed parallel to the barrel 1. The gas-collection chamber 24 and the pipe 25 communicated by a channel 26. Tube 25 is set on the basis of 23.

Длина выхлопной трубы 25 выбрана из услови  обеспечени  снижени  давлени  выхлопных газов на выходе из трубы до давлени  окружаюшей среды. Это условие удовлетвор етс  при выполнении следую- щих соотношений:The length of the exhaust pipe 25 is selected because of the pressure of the exhaust gases at the exit from the pipe to the pressure of the surrounding medium. This condition is satisfied when the following relations are satisfied:

Uo (Pi/k - Pj/k ) - Pj/k F Li TpUo (Pi / k - Pj / k) - Pj / k F Li Tp

;(D; (D

LTP UT;(2)LTP UT; (2)

s ; F,(3)s; F, (3)

где LTp - длина выхлопной трубы 25;where LTp is the length of the exhaust pipe 25;

Uo - объем камеры 4 высокого давле- ни ;Uo is the volume of chamber 4 of high pressure;

Ро - начальное давление газа в камере 4 высокого давлени ;Ro is the initial gas pressure in the high-pressure chamber 4;

К - посто нна  адиабаты газа, заключенного в камере 4 высокого давлени ;K is the adiabatic constant of the gas enclosed in the high-pressure chamber 4;

PC - давление в окружающей среде;PC is the pressure in the environment;

F - площадь поперечного сечени  канала ствола 1;F is the cross-sectional area of the bore 1;

LI - длина разгонной части ствола 1;LI - the length of the upper part of the barrel 1;

S - площадь поперечного сечени  кана- ла выхлопной трубы 25;S is the cross-sectional area of the exhaust pipe 25;

Цт - длина ствола 1.CT - stem length 1.

Аналогичный эффект уменьшени  импульсного шума может быть достигнут и при соответственном увеличении длины разгон- ной части ствола 1. Дл  этого необходимо обеспечить снижение давлени  газа, разгон ющего дополнительный поршень 8, до давлени  окружающей среды в момент достижени  дополнительным поршнем 8 тре- буемой максимальной скорости. Однако расчеты показывают, что это требование приводит к неприемлемому на практике увеличению длины ствола и. следовательно, всего устройства.A similar effect of reducing impulse noise can be achieved with a corresponding increase in the length of the accelerating part of the barrel 1. To do this, it is necessary to reduce the gas pressure that accelerates the additional piston 8 to the ambient pressure when the additional piston 8 reaches the required maximum speed. However, calculations show that this requirement leads to an unacceptable increase in the length of the trunk and in practice. hence the entire device.

0 5 00 5 0

5 five

00

5 five

00

5 five

0 5 0 5

Устройство дл  ударных испытаний работает следующим образом.The percussion test device operates as follows.

В ствол 1 устанавливаетс  дополнительный поршень 8. После этого в ствол 1 устанавливаетс  поршень 2 с изделием 3. В соответствии с услови ми испытани  открываютс  отверсти  16 в стволе 1 (путем вывинчивани  резьбовых заглушек 17). При этом об зательно открываетс  часть отверстий 16 на участке ствола 1 между поршн ми 2 и 8, количество которых и место расположени  определ ютс  услови ми испытани  издели  3. В открытые отверсти  16 устанавливаютс  дроссели 18.An additional piston 8 is installed in the barrel 1. Thereafter, the piston 2 is installed in the barrel 1 with the product 3. In accordance with the test conditions, the openings 16 in the barrel 1 are opened (by unscrewing the threaded plugs 17). This necessarily opens a part of the holes 16 in the area of the barrel 1 between the pistons 2 and 8, the number of which and the location are determined by the test conditions of the product 3. The chokes 18 are installed in the open holes 16.

В канале 5 устанавливаетс  шайба 19. Положение поршн  2 фиксируетс  фиксатором 9. От источника давлени  через отверстие 20 сжатый газ (воздух) подаетс  в камеру 4. Затем отверст.ie 20 перекрываетс , В этом состо нии устройство подготовлено дл  проведени  испытани  издели .A washer 19 is installed in channel 5. The position of piston 2 is fixed by latch 9. Compressed gas (air) is fed into chamber 4 from source of pressure through opening 20. Then opening 20 is blocked, in this state the device is prepared for testing the product.

При срабатывании клапана 6 сжатый воздух из камеры 4 по каналу 5 через шайбу 19 поступает в предпоршневую полость 7, Давление воздуха в ней увеличиваетс .When the valve 6 is activated, the compressed air from the chamber 4 through the channel 5 through the washer 19 enters the pre-piston cavity 7, the air pressure in it increases.

При достижении силы давлени  воздуха в полости 7 на поршень 8 величины, достаточной дл  преодолени  силы трени  поко  этого поршн  8. последний начинает, ускор  сь , перемещатьс  в стволе 1. При этом скорость поршн  8 увеличиваетс . Образующийс  впереди поршн  8 уплотненный воздух сбрасываетс  через отверсти  1 б, пазы 11, расположенные на участке ствола 1 между поршн ми 2 и 8, газосборную камеру 24, канал 26 и выхлопную трубу 25 в атмосферу . Поршень 2 при движении поршн  8 на участке ствола 1 до прохождени  им открытых отверстий 16 остаетс  неподвижным, так как он зафиксирован фиксатором 9. В момент прохождени  отверстий 16 и пазов 11 поршень 8 приобретает максимальную скорость. При неизменном начальном давлении воздуха в камере 4 скорость поршн  8 может регулироватьс  количеством открытых отверстий 16 в стволе и изменением проходного сечени  шайбы 19. При пр мом ходе поршень 8 раздвигает упоры 13, которые отклон ютс  в радиальном направлении на шарнирах 14 и вытесн ютс  из канала ствола 1. Благодар  наличию упругого кольца 12 и выбору соответствующего профил  контактирующих поверхностей поршн  8 и упора 13 при пр мом ходе поршн  8 это взаимодействие не оказывает существенного преп тстви  движению поршн  8. После прохождени  поршнем 8 открытых отверстий 16 и пазов 11, расположенных на участке ствола 1 между поршн ми 2 и 8, упоры 13 занимают исходноеWhen the pressure of air in the cavity 7 on the piston 8 reaches a value sufficient to overcome the friction force, the rest of this piston 8. The latter begins, accelerating, to move in the barrel 1. The speed of the piston 8 increases. The compacted air formed in front of the piston 8 is discharged through the holes 1 b, the grooves 11 located in the section of the barrel 1 between the pistons 2 and 8, the gas collection chamber 24, the channel 26 and the exhaust pipe 25 to the atmosphere. When the piston 8 moves in the area of the barrel 1 until it passes through the open holes 16, the piston 2 remains stationary, as it is fixed by a latch 9. At the time of the passage of the holes 16 and the slots 11, the piston 8 acquires maximum speed. With a constant initial air pressure in the chamber 4, the speed of the piston 8 can be controlled by the number of open holes 16 in the barrel and by changing the flow area of the washer 19. During forward stroke, the piston 8 pushes the stops 13, which deviate in the radial direction at the hinges 14 and are displaced from the channel trunk 1. Due to the presence of the elastic ring 12 and the choice of the appropriate profile of the contacting surfaces of the piston 8 and the stop 13 during the forward stroke of the piston 8, this interaction does not significantly impede the movement of the piston 8. After the right Boating piston 8 of openings 16 and slots 11 located on the trunk portion 1 between the pistons 2 and 8, the stops 13 hold the starting

положение. После прохождени  поршнем в открытых отверстий 16 и пазов 11 ом начинает сжимать воздух в части стволе 1, обра- зованной поршнем 8 и поршнем 2 (в исходном состо нии воздух в стволе 1 находитс  под атмосферным давлением,). При превышении силы давлени  воздуха на поршень 2 некоторой величины фиксатор 9 разрушаетс , и освобождаетс  поршень 2. При дальнейшем движении поршн  8 давление воздуха на поршень 2 увеличиваетс  и достигаетс  максимальной величины в момент максимального сближени  поршней 8 и 2. В этот момент времени формируетс  пиковое значение ударного ускорени , действующего на изделие 1, После того, как между поршн ми 8 и 2 произойдет обмен энерги ми, поршень 2 приобретает максимальную скорость . После выхода из ствола 1 поршень 2 затормаживаетс   оаушкой 10 при допустимом дл  издели  3 уровне тормозного ускорени . Ловушка 10 выполнена, например, в виде размещенных в направл ющих де- мпферг-i и масс.position. After the piston passes through the openings 16 and the grooves 11 ohms, it begins to compress the air in the part of the barrel 1 formed by the piston 8 and the piston 2 (in the initial state, the air in the barrel 1 is under atmospheric pressure). When the air pressure on the piston 2 exceeds a certain value, the latch 9 collapses and the piston 2 is released. As the piston 8 continues to move, the air pressure on the piston 2 increases and reaches its maximum value at the time of the closest approach of the pistons 8 and 2. At this time, a peak value is formed of the shock acceleration acting on article 1, After energy is exchanged between pistons 8 and 2, piston 2 acquires maximum speed. After exiting the barrel 1, the piston 2 is braked by the gun 10 at the level of braking acceleration acceptable for product 3. The trap 10 is made, for example, in the form of dampers-i and masses placed in the guides.

Параметры воспроизводимого ударного ускорени  могут корректироватьс  путем сбора части воздуха из ствола 1 в атмосферу через отверсти  16 и дроссели 18.Reproducible shock acceleration parameters can be adjusted by collecting a portion of the air from the barrel 1 to the atmosphere through the holes 16 and throttles 18.

При отсутствии приспособлени  дл  остановки поршн  8 последний, двига сь в обратном направлении, сжимает воздух в предпоршневой полости 7 Сжатый воздух полости 7, расшир  сь, разгон ет повторно поршень 8, что может привести к повторному непосредственному (весьма интенсивному ) соударению поршней 8 и 2, но уже вне ствола 1, что приводит в конечном счете к недопустимому повторному ударному на- гружению издели  3. Благодар  наличию приспособлени  дл  остановки дополнительного поршн  6 при отскоке нерабочее действие ударного ускорени  на испытуемое изделие 3 исключаетс .In the absence of a device to stop the piston 8, the latter, moving in the opposite direction, compresses the air in the pre-piston cavity 7 The compressed air of the cavity 7 expands and re-accelerates the piston 8, which can lead to a repeated direct (very intense) collision of the pistons 8 and 2 , but already outside the barrel 1, which ultimately leads to an unacceptable repeated shock loading of the product 3. Due to the availability of a means for stopping the additional piston 6 during a rebound, the non-operational action of the shock acceleration is tested emoe product 3 is eliminated.

После окончани  рабочего взаимодействи  поршней 2 и 8 последний при отскокеAfter the end of the working interaction of the pistons 2 and 8, the last one at the rebound

движетс  в обратном направлении, доходит до упоров 13 и, взаимодейству  с ними через демпфирующую прокладку 22, останавливаетс . Энерги  обратного хода поршн  8moves in the opposite direction, reaches the stops 13 and, interacting with them through the damping gasket 22, stops. The energy of the reverse stroke of the piston 8

рассеиваетс  за счет потерь на трение при перемещении упоров 13 относительно ствола 1 (в осевом направлении).dissipates due to friction losses when the stops 13 are moved relative to the barrel 1 (in the axial direction).

При рабочем разгоне дополнительного поршн  8 в момент прохождени  поршнемWhen the working acceleration of the additional piston 8 at the time of passage of the piston

8 открытых отверстий 16 и пазов 11 он приобретает требуемую максимальную скорость . Отработанный газ (за поршнем 8),  вл  сь основным источником импульсного шума при работе устройства, сбрасываетс 8 open holes 16 and grooves 11, it acquires the desired maximum speed. The exhaust gas (behind the piston 8), which is the main source of impulse noise during operation of the device, is discharged

в атмосферу, проход  через камеру 24, канал 26. трубу 25 в атмосферу, Параметры трубы 25 по приведенным выше соотношени м выбраны таким образом, что давление выхлопных газов выравниваетс  с давлением окружающей среды, что уменьшает скорость истечени  газа в атмосферу, а следовательно, и уровень импульсного шума . При этом длина трубы не превышает длину стенда,into the atmosphere, passage through the chamber 24, channel 26. the pipe 25 into the atmosphere, the parameters of the pipe 25 according to the above ratios are chosen so that the pressure of the exhaust gases is equal to the pressure of the environment, which reduces the rate of gas outflow to the atmosphere, and consequently, impulse noise level. The length of the pipe does not exceed the length of the stand,

Таким образом, снабжение устройства дл  ударных испытаний глушителем снижает импульсный шум при его работе и не приводит к увеличению его длины.Thus, supplying a shock test device with a silencer reduces impulse noise during operation and does not increase its length.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  ударных испытаний по авт. св. N: 1295252, отличающеес  тем,Device for impact tests on the author. St. N: 1295252, characterized in что, с целью улучшени  условий труда за счет снижени  импульсного шума без увеличени  длины устройства, оно снабжено газосборной камерой, охватывающей ствол на участке между поршн ми, и сообщеннойthat, in order to improve working conditions by reducing impulse noise without increasing the length of the device, it is equipped with a gas collecting chamber covering the barrel in the section between the pistons and communicated с этой камерой и расположенной параллельно стволу открытой с обоих торцов выхлопной трубой, длина которой выбрана из услови  обеспечени  снижени  давлени  выхлопных газов на выходе из трубы до даелени  окружающей среды.with this chamber and an exhaust pipe open at both ends parallel to the trunk, the length of which is chosen from the condition of reducing the pressure of exhaust gases at the exit of the pipe to the environment. W 465 7 litW 465 7 lit 15 ft 13 12 # „У.л.Д.../.././ n U 18 ® 1 1015 ft 13 12 # „W.L.D ... / .. /. / N U 18 ® 1 10
SU894733808A 1989-07-11 1989-07-11 Device for impact testing SU1670469A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894733808A SU1670469A2 (en) 1989-07-11 1989-07-11 Device for impact testing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894733808A SU1670469A2 (en) 1989-07-11 1989-07-11 Device for impact testing

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1295252 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1670469A2 true SU1670469A2 (en) 1991-08-15

Family

ID=21468054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894733808A SU1670469A2 (en) 1989-07-11 1989-07-11 Device for impact testing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1670469A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481563C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Object impact test bench

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ач, орское свидетельство СССР № 129b252, кл. G 01 М 7/00, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481563C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" - Госкорпорация "Росатом" Object impact test bench

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5303631A (en) Damped-action pyrotechnic actuator
RU2003367C1 (en) Device for throwing rescue ropes
US5181495A (en) Internal combustion powered device for setting fastening elements
US6425354B1 (en) Portable, combustion-engined tool and a method of controlling the tool operation
US7854221B1 (en) Air gun vibration damper and method
WO2002038316A3 (en) Recoilless impact device
KR101119919B1 (en) High Strain Rate Dynamic Tester
SU1670469A2 (en) Device for impact testing
KR970025861A (en) Gunpowder ignition driven setting device
GB2129914A (en) Recoil brake system for gun
US4595134A (en) Explosive charge operated device for driving fastening elements
US3763740A (en) Collapsible pistons
CN110735824A (en) Hydraulic cylinder of air port buffer device
SU1295252A2 (en) Device for performing impact testing
US4761998A (en) Testing device for ordnance
SU1714408A1 (en) Device for impact testing of articles
RU2138794C1 (en) Stand for dynamic tests of compression springs
US5245868A (en) Piston stop for free piston shock tube/tunnel
SU801702A1 (en) Adiabatic compression unit
RU1777019C (en) Impact-load test method for objects
RU2334933C1 (en) Shooting mechanism
SU1430777A2 (en) Arrangement for impact tests
RU2006807C1 (en) Impact test facility
JP3000152B2 (en) High pressure gas injection device
SU1442847A2 (en) Arrangement for impact tests