SU1747980A1

SU1747980A1 - Bed for impact tests

Info

Publication number: SU1747980A1
Application number: SU904837920A
Authority: SU
Inventors: Лев Леонидович Роганов; Петр Васильевич Шишлаков; Александр Кузьмич Савинков
Original assignee: Краматорский Индустриальный Институт
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике ударных испытаний и обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечени плавной регулировки параметров формируемой ударной нагрузки. Стенд содержит платформу 2 дл установки на ней испытуемого издели 3 и возбудитель ударной нагрузки, включающий аккумул тор энергии в виде гидравлической камеры 4 давлени с двум последовательно расположенными полост ми 5 и 6 посто нного и переменного объема соответственно, и введенный в нее с уплотнением плунжер 9.The invention relates to a percussion testing technique and provides enhanced operational capabilities by providing smooth adjustment of the parameters of the generated shock load. The stand contains a platform 2 for mounting the test article 3 on it and a shock load exciter comprising an energy accumulator in the form of a hydraulic pressure chamber 4 with two successive cavities 5 and 6 of constant and variable volume, respectively, and a plunger 9 inserted into it with compaction .

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, в частности к устройствам дл испытани объектов на ударных нагрузках.The invention relates to testing equipment, in particular to devices for testing objects under shock loads.

В установках, действие которых основано на принципе разгона, ударное нагруже- ние создаетс за счет импульсного приложени нагрузки по заданному закону к подвижной ударной платформе.In installations whose operation is based on the principle of acceleration, shock loading is created due to the pulse application of a load according to a given law to a moving shock platform.

Стенды этого вида содержат платформу дл установки испытуемого объекта, устройство ударного нагружени , включающее аккумул тор энергии, устройство формировани ударного импульса.Stands of this type contain a platform for installation of the test object, a shock loading device, including an energy accumulator, a shock impulse generation device.

Недостатком таких ударных стендов вл ютс ограниченные технологические воз- можности изменени формы ударного импульса.The disadvantage of such shock stands is the limited technological possibilities of changing the shape of the shock pulse.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс стенд дл ударных испытаний, содержащий основа- ние, платформу дл установки испытуемого объекта, устройство ударного нагружени включающее аккумул тор энергии, выполненный в виде гидроцилиндра, в полости которого расположен плунжер, снабжен- ный уплотнением по нижнему торцу с днищем цилиндра между рабочей камерой и подплунжерной полостью дл подвода управл ющего давлени . Величина пикового ускорени , форма импульса ударного уско- рени , врем его действи завис т от величины давлени в рабочей камере, массы подвижных частей, объема предварительно сжатой рабочей жидкости, площади плунжера .The closest to the invention to the technical essence is a test bench, containing a base, a platform for mounting the test object, a shock loading device including an energy accumulator, made in the form of a hydraulic cylinder, in the cavity of which a plunger is located, provided with a bottom seal an end face with a cylinder bottom between the working chamber and the sub plunger cavity for supplying the control pressure. The magnitude of the peak acceleration, the shape of the shock acceleration pulse, its duration of action depends on the pressure in the working chamber, the mass of the moving parts, the volume of the precompressed working fluid, and the area of the plunger.

Недостатком данного стенда вл ютс ограниченные возможности изменени величины импульса ударного ускорени , времени его действи , формы, св занные с неизменным объемом рабочей жидкости, аккумулирующей энергию (т.е. неизменным объемом рабочей камеры).The disadvantage of this stand is the limited possibilities for changing the magnitude of the shock acceleration pulse, its duration, and the shape associated with a constant volume of working fluid that accumulates energy (i.e. a constant volume of the working chamber).

Цель изобретени - расширение технологических возможностей ударного стенда,The purpose of the invention is to expand the technological capabilities of the shock stand,

св занных с возможностью плавного регулировани амплитуды, формы и времени действи ударного импульса, а также повышение удобства эксплуатации.associated with the possibility of smooth adjustment of the amplitude, shape and time of action of the shock pulse, as well as increased ease of operation.

Дл достижени поставленной цели в стенде, содержащем основание, платформу дл установки испытуемого издели и возбудитель ударной нагрузки, включающий аккумул тор энергии в виде гидравлической камеры давлени и введенный в нее с уплотнением и св занный с платформой плунжер, имеющий на конце внутри камеры буртик, снабженный торцовым уплотнением, которое совместно с днищем камеры образует герметизированную полость, подключенную к источнику управл ющего давлени , гидравлическа камера давлени выполнена с двум последовательно расположенными и изолированными друг от друга полост ми, одна из которых имеет посто нный , а втора - переменный объем, при этом изменение объема второй полости осуществлено с помощью установленного в ней плавающего поршн и механизма его установочного перемещени , а плунжер выполнен из двух коаксиально расположенных частей, внутренн из которых, имеюща на конце буртик, проходит через обе полости камеры давлени , в внешн введена только в полость переменного объема, а также размещен дополнительный плавающий поршень в полости посто нного объема камеры давлени , а в стенке этой полости выполнено отверстие дл соединени запоршне- вой части этой полости с источником давлени .To achieve this goal in a test bench containing a base, a platform for mounting the test product and a shock load causative agent, including an energy accumulator in the form of a hydraulic pressure chamber and a plunger inserted into it with a seal and having a flange at the end inside the chamber, fitted with With the mechanical seal, which, together with the bottom of the chamber, forms a sealed cavity connected to a source of control pressure, the hydraulic pressure chamber is made with two successively cavities, one of which is constant and the second is a variable volume, while the volume of the second cavity is changed using the floating piston installed in it and the installation movement mechanism, and the plunger is made of two coaxially arranged parts , the inner of which, having a flange at the end, passes through both cavities of the pressure chamber, is externally inserted only into the cavity of variable volume, and an additional floating piston is permanently placed in the cavity The volume of the pressure chamber, and an opening in the wall of this cavity is made to connect the zaporshnoy part of this cavity with a pressure source.

Регулирование параметров ударной нагрузки осуществл етс за счет изменени жесткости привода, котора зависит от объема гидравлической камеры давлени , и достигаетс путем изменени объема полости переменного объема с помощью механизма установленного перемещени плавающего поршн , размещенного в этой полостиThe parameters of the shock load are controlled by changing the actuator stiffness, which depends on the volume of the hydraulic pressure chamber, and is achieved by changing the volume of the variable volume cavity using the mechanism set by the movement of the floating piston located in this cavity.

Дополнительный плавающий поршень, размещенный в полости посто нного объема , в стенке которой выполнено отверстие дл соединени запоршневой части этой полости с источником давлени , служит дл возврата плунжера в исходное положение после срабатывани стенда.An additional floating piston placed in the cavity of a constant volume, in the wall of which a hole is made to connect the zaporshnoe part of this cavity with a pressure source, serves to return the plunger to its original position after the stand has been activated.

Основным преимуществом данного стенда по сравнению с прототипом вл етс возможность плавного регулировани параметров ударной нагрузки, что позвол ет повысить качество ударных испытаний.The main advantage of this stand in comparison with the prototype is the possibility of smooth adjustment of the parameters of the shock load, which makes it possible to improve the quality of the shock tests.

На чертеже изображен предлагаемый стенд дл ударных испытаний.The drawing shows the proposed test stand.

Стенд содержит основание 1, платформу 2 дл установки на ней испытуемого издели 3. Гидравлическа камера 4 давлени выполнена с двум последовательно расположёнными полост ми 5 и ь. иоьем полости б может быть изменен с помощью плавающего поршн 7 и механизма 8 его установочного перемещени . Плунжер 9 выполнен состо щим из двух коэксиально расположенных частей: внутренней 10 и внешней 11, причем внутренн часть 10 с буртиком 12 на конце проходит через обе полости 6 и 5 камеры 4 давлени и,-опира сь нижним торцом на уплотнение 13 в днище камеры 4 давлени , отдел ет полость 5 от герметизированной полости 14, соединенной с управл ющим давлением, а внешн часть 11 герметично введена в полость 6. В полостиThe stand contains a base 1, a platform 2 for mounting a test article 3 on it. The hydraulic pressure chamber 4 is made with two cavities 5 and ь in series. The cavity b can be changed with the help of the floating piston 7 and the mechanism 8 of its installation movement. The plunger 9 is made up of two coaxially arranged parts: the inner 10 and the outer 11, with the inner part 10 with the collar 12 passing through both cavities 6 and 5 of the pressure chamber 4 and, supporting the bottom end, the seal 13 in the bottom of the chamber 4 pressure, separates the cavity 5 from the sealed cavity 14 connected to the control pressure, and the outer part 11 is hermetically inserted into the cavity 6. In the cavity

5посто нного объема размещен дополнительный плавающий поршень 15. Дл подключени к источнику давлени соответствующих полостей служат отверсти 16-19 в стенках и дне камеры 4 давлени .5 of the constant volume, an additional floating piston 15 is placed. To connect the corresponding cavities to the pressure source, there are holes 16-19 in the walls and bottom of the pressure chamber 4.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

В исходном положении испытуемое изделие 3 установлено на платформу 1. При подаче давлени через отверстие 18 в за поршневую часть полости 5 и соединении со сливом подпоршневой части этой же полости , а также полостей 6 и 14 через отверсти 17,10 и 16 соответственно, плавающий поршень 15 перемещаетс до упора в буртик 12 на внутренней части 10 плунжера 9 и герметично прижимает ее к уплотнению 13. После этого подаетс давление в подпоршневую часть полости 5, а запоршнева часть соедин етс со сливом. При этом плавающий поршень 15 перемещаетс в верхнее положение . Отверстие 18 перекрываетс . Подаетс давление в полость 6 через отверстие 19. При этом накапливаетс энерги упругой деформации рабочей жидкости как в полости 5 посто нного объема, так и в полостиIn the initial position, the test article 3 is installed on the platform 1. When pressure is applied through the hole 18 into the piston part of the cavity 5 and connected to the drain of the piston part of the same cavity, as well as cavities 6 and 14 through the holes 17.10 and 16, respectively, the floating piston 15 moves all the way into the flange 12 on the inner part 10 of the plunger 9 and tightly presses it against the seal 13. Thereafter, pressure is applied to the piston part of the cavity 5, and the powder part is connected to the drain. In so doing, the floating piston 15 moves to the upper position. Hole 18 overlaps. Pressure is applied to the cavity 6 through the opening 19. This accumulates the energy of the elastic deformation of the working fluid both in the cavity 5 of a constant volume and in the cavity

6переменного объема,6 variable volume

После достижени давлени заданной величины в полост х 5 и б отверсти 17 и 19After the pressure reaches a predetermined value in the cavity 5 and b, the holes 17 and 19

перекрываютс , а полость 14 соедин етс с управл ющим давлением через отверстие 16. Происходит разгерметизаци уплотнени 13 и рабоча жидкость, разжима сьoverlap, and the cavity 14 is connected to the control pressure through the opening 16. There is a depressurization of the seal 13 and the working fluid, unclenching

воздействует на торцы частей 10 и 11 плунжера 9. При этом потенциальна энерги предварительно сжатой жидкости переходит в кинетическую энергию подвижных частей стенда.affects the ends of the parts 10 and 11 of the plunger 9. In this case, the potential energy of the precompressed fluid transforms into the kinetic energy of the moving parts of the stand.

0 По окончании формировани ударного импульса стенд приводитс в исходное положение . Дл этого подпоршнева часть полости 5, а также полости 6 и 14 соедин ютс со сливом соответственно через отверсти 0 At the end of the formation of the shock pulse, the stand is reset. For this, the piston part of the cavity 5, as well as the cavities 6 and 14, are connected to the drain, respectively, through the openings.

5 17, 18 и 16, а запоршнева часть полости 5 через отверстие 18 - с источником давлени . При этом поршень 15, взаимодейству с внутренней частью 10 плунжера 9 посредством буртика 12, перемещает плунжер 9 в5 17, 18 and 16, and the zaporshny part of the cavity 5 through the opening 18 is with a pressure source. When this piston 15, interacting with the inner part 10 of the plunger 9 through the collar 12, moves the plunger 9 in

0 нижнее положение. После этого источник давлени отключаетс . Стенд готов к новому циклу.0 lower position. Thereafter, the pressure source is shut off. The stand is ready for a new cycle.

Дл создани режима нагружени с новыми параметрами необходимо произвестиTo create a loading mode with new parameters it is necessary to produce

5 настройку стенда путем изменени объема полости 6 в результате установки плавающего поршн 7 в требуемое положение и его фиксации с помощью механизма 8 установочного перемещени .5 setting up the stand by changing the volume of the cavity 6 as a result of setting the floating piston 7 to the desired position and fixing it with the help of the mechanism 8 of the installation movement.

00

Claims

Claims 1. A shock test bench comprising a base, a platform for mounting a test article and a causative agent.

5 shock load, including an energy accumulator in the form of a hydraulic pressure chamber and inserted into it with a seal and a plunger connected to the platform, having a collar at the end inside the chamber, provided with a mechanical seal that, together with the bottom of the chamber, forms a sealed cavity connected to the control pressure source, characterized in that,

5 in order to expand operational capabilities by providing smooth adjustment of the parameters of the shock load, the hydraulic pressure chamber is made with two successively spaced and insulated cavities, one of which has a constant volume, and the second is a variable volume, while the volume change the second cavity is made using the

5 of the floating piston and the mechanism of its installation movement, and the plunger is made of two coaxially arranged parts, the inner of which, having a collar at the end, passes through both, the cavities of the pressure chamber, and the outer

entered only into the cavity of the variable volume of the pressure chamber volume of the reservoir, the additional floating piston, and

the wall of this cavity is made a hole

2. A stand according to claim 1, characterized in that it is connected to the zaporshnevoy part in that it is provided with a pressure source located in the cavity 5.