SU970162A1

SU970162A1 - Impact testing stand

Info

Publication number: SU970162A1
Application number: SU802982393A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Ковальский; Артемий Степанович Больших
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Интроскопии
Priority date: 1980-09-16
Filing date: 1980-09-16
Publication date: 1982-10-30

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно - к ударным испытательным стендам. Известен ударный стенд дл воспроизведени одиночных ударов, содержащий направл ющие, груз, платфор му дл установки испытуемого объекта и тормозное устройство. Ударный стенд позвол ет формировать удар ное воздействие, параметры которого задают, регулиру высоту падени грУ за и характеристики прокладок тормоз ного устройства 1 . Однако известное устройство не обеспечивает повтор емость параметров от удара к удару. Кроме того, оно имеет недостаточную точность вос произведени требуемой,формы ударного импул са. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс ударный испытательный стенд, содержащий генератор импульсов, усилитель мощности и подключенный к его вьоходу электродинамический силовоэбудитель, с подвижной катушкой которого жестко св зан стол дл установки испытуемого из дел1( . Стёнд позвол ет воспроиз водить ударные импульсы требуемой формы 2. Однако формирование импульсов большой амплитуды и длительности возможно при большой установочной мощности стенда. Использование только электродинамического сиЛовозбудител большой мощности неэкономично вследствие низкого КПД примен емых усилителей мощности. Цель изобретени - расширение диапазона амплитуд и длительностей Фор aIpyeмыx ударных импульсов. Указанна цель достигаетс тем, что стенд снабжен грузом, установленным над столом, захватом дл удержани груза в исходном положении и сброса его на стол, датчиками дл контрол начала падени груза и соударени его со. столом, формирователем синхроиш1ульсов, вход которого подключен к выходу датчика контрол начала падени , а выход - к входу запуска генератора импульсов, сумматором , к входу которого подключен выход генератора импульсов, а к выходу - усилитель мсадности, катушкой обратной св зи, котора жестко соединена с подвижной катушкой электродинг1мического силовозбудител , размещена в посто нном магнитном поле н подключена к второму входу сумматора , и управл емым устройством дл фиксации груза после отскока, подключенным к выходу датчика контрол соударени .The invention relates to a test apparatus, namely to impact test benches. A shock stand for reproducing single blows is known, comprising guides, a load, a platform for mounting a test object and a braking device. The impact stand allows the formation of a shock effect, the parameters of which are set by adjusting the height of the fall of the gearbox and the characteristics of the gaskets of the brake device 1. However, the known device does not provide repeatability of the parameters from impact to impact. In addition, it has insufficient accuracy in reproducing the required shape of the shock impulse. The closest to the proposed technical entity is a shock test bench that contains a pulse generator, a power amplifier and an electrodynamic power driver connected to its vessel, with a moving coil which is rigidly connected to the table for installing the subject from case 1 (. The Stent allows to reproduce the shock pulses required forms 2. However, the formation of pulses of large amplitude and duration is possible with a large installation power of the stand. Using only electrodynamic power High power bodies are uneconomical due to the low efficiency of the used power amplifiers. The purpose of the invention is to expand the range of amplitudes and durations of Formal Impact Impulses. This goal is achieved by providing the stand with a load installed above the table, a gripper to hold the load in the initial position and reset it to table, sensors to control the beginning of the fall of the load and its collision with the table, the driver of the sync pulses, the input of which is connected to the output of the sensor to control the beginning of the fall, and the output to the start input of g pulse generator, an adder, the input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output of the amplifier, the feedback coil, which is rigidly connected to the moving coil of the electro-sensing power driver, is placed in a constant magnetic field and connected to the second input of the adder, and controlled a device for fixing the cargo after the rebound, connected to the output of the sensor to control the impact.

Таким образом, использование энергетических возможностей падающего груза и способность электродинамических силовозбудителей воспроизводить различные формы импульсов обеспечивают широкий диапазон амплитуд и длительностей ударных импульсов различной формы.Thus, the use of the energy capabilities of a falling load and the ability of electrodynamic energizers to reproduce various pulse shapes provide a wide range of amplitudes and durations of shock pulses of various shapes.

На фиг. 1 представлена е)лок-схема стенда; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows e) the lock scheme of the stand; in fig. 2 - time diagrams that show his work.

Ударный испытательный стенд содержит направл ющую 1 дл падающего груза 2, установленного соосно подвижной катушке 3 электродинамического силовозбудител , котора жестко св зана со столом 4 дл установки испытуемого издели , захват 5 дл удержани груза 2 в исходном положении и сброса его на стол 4, датчики 6 и 7 соответственно дл контрол начала падени груза 2 и соударени его со столом 4, последовательно соединенные формирователь 8 синхроимпульсов, вход которого подключен к датчику 6, генератор 9 импульсов , сумматор 10, к второму вход которого подключен выход катушки 11 обратной св зи, и усилитель 12 мощности , выход которого подключен к подвижной катушке 3. Дл фиксации груза 2 после отскока служит управл емое устройство 13, подключенное к выходу датчика 7 контрол соударени . Катушка 11 обратной св зи жестко св зана с подвижной катушкой 3 и установлена в посто нном магнитном поле.The impact test bench contains a guide 1 for a drop weight 2, mounted coaxially with a moving coil 3 of an electrodynamic energizer, which is rigidly connected to the table 4 for setting the test product, the grip 5 for holding the load 2 in the initial position and resetting it to the table 4, sensors 6 and 7, respectively, to control the beginning of the fall of the load 2 and its impact with the table 4, sequentially connected shaper 8 clock pulses, the input of which is connected to the sensor 6, pulse generator 9, adder 10, to the second input The output of the feedback coil 11 is connected, and the power amplifier 12, the output of which is connected to the moving coil 3. To fix the load 2 after the rebound, control device 13 connected to the output of the collision control sensor 7 serves. The feedback coil 11 is rigidly coupled to the moving coil 3 and set in a constant magnetic field.

Датчики б и 7 выполнены, например в виде фотоприемников, и оптически св заны с источником 14 света.Sensors B and 7 are, for example, in the form of photodetectors, and optically coupled to a source of 14 light.

Стенд работает следующим образом. The stand works as follows.

В момент времени to (фиг.2а) включают источник 14 света, световой поток которого падает на датчики б и 7. Датчики б и 7 вырабатывают посто нный сигнал на выходе. В момент времени t разжати захвата 5 дл удержани груза 2 последний, пада , пересекает луч. При этом датчик б формирует импульс, длительность которого определ етс размерами груза 2. В момент t соударени груза 2 и стола 4 срабатывает датчик 7 и сигнал на его выходе исчезает. После соударени стол 4, подвижна катушка 3 и катушка 11 обратной св зи перемещаютс , при этом параметры движени определ ютс передаточной функцией системы и характеристикми ударного импульса. С момента начала движени на выходе катушки 11 обратной св зи по вл етс сигнал At time point to (Fig. 2a), light source 14 is switched on, whose luminous flux falls on sensors b and 7. Sensors b and 7 produce a constant output signal. At time t, release the grip 5 to hold the load 2, the last, pada, crosses the beam. In this case, the sensor b generates a pulse, the duration of which is determined by the dimensions of the load 2. At the moment t of the impact of the load 2 and the table 4, the sensor 7 is triggered and the signal at its output disappears. After the collision, the table 4, the moving coil 3 and the feedback coil 11 are moved, the motion parameters being determined by the transfer function of the system and the characteristics of the shock pulse. From the moment the motion of the feedback coil 11 begins to move, a signal appears

(фиг. 2д), действующий до момента времени ,(Fig. 2d), valid until the point in time

По сигналу датчика б срабатывает формирователь 8 синхроимпульсов,The sensor signal b triggers shaper 8 sync,

одиночный Импульс которого (фИГо 2вsingle impulse of which (phigo 2c

запускает генератор 9 импульсов. Генератор 9 формирует импульс заданной форьвл, амплитуды и длительности (фиг. 2 г). При включенном генераторе 9 с начала соударени на вход сумматора 10 поступают цва сигнала: сигнал с выхода генератора 9 и сигнал катушки 11 обратной св зи, обусловленный движением катушки 11 в магнитном поле фиг. 2ej. В результате суммировани сигналов на подвижную катушку 3 подаетс сигнал, обеспечивающий ее движение и движение содиненного с ней стола 4 с параметрами , достаточно мгшо отличающимис от заданных.starts the generator 9 pulses. The generator 9 generates a pulse of a given forvl, amplitude and duration (Fig. 2 g). When the generator 9 is turned on, from the beginning of the impact, the signal input to the input of the adder 10: the signal from the output of the generator 9 and the signal of the coil 11 of the feedback due to the movement of the coil 11 in the magnetic field of FIG. 2ej. As a result of the summation of the signals, the moving coil 3 is given a signal that ensures its movement and the movement of the table 4 connected with it with parameters sufficiently different from the set ones.

В момент отскока груза 2 от стола 4 вторично срабаты ает датчик 7, .включа управл емое устройство 13, которое фиксирует груз 2 и предотвращает его повторное падение.At the time of the rebound of cargo 2 from table 4, the sensor 7 is again triggered, including the controlled device 13, which fixes the load 2 and prevents it from falling again.

Использу энергию падающего груза , изобретение расшир ет диапазон амплитуд и длительностей воспроизводимых ударных импульсов.Using the energy of the incident weight, the invention expands the range of amplitudes and durations of reproducible shock pulses.

Claims

Invention Formula

A shock test bench, a pulse generator, a power amplifier and an electrodynamic exciter connected to its output, with a moving coil which is rigidly connected to a table for installing a test product, characterized in that in order to expand the range of amplitudes and durations of shock pulses generated, it is equipped with a load mounted above the table, grip to hold the load in its original position and dump it on the table, sensors to monitor the beginning of the fall of the load and collide it with the table, form Sync pulse pulses, the input of which is connected to the sensor output of the beginning of fall control, and the output to the start input of the pulse generator, an adder, the input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output is a power amplifier, feedback coil that is rigidly connected to the moving coil electrodynamic energizer, placed in a constant magnetic field and connected to the second input of the adder, and a controlled device for fixing the load after the rebound connected to the output of the sensor to control the impact.