Стенд для ударних випробувань

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для ударных испытаний изделий в результате их принудительного разгона. Известна конструкция стенда для ударных испытаний, содержащего основание, платформу для установки испытуемого изделия и возбудитель ударной нагрузки, включающий гидравлический аккумулятор энергии, выполненный в виде камеры давления с герметично введенным в нее плунжером, образующим с дном этой камеры герметизированную полость, служащую для подключения ее к источнику управляющего давления [1]. Величина пикового ускорения, форма импульса ударного ускорения и время его действия зависят от давления в рабочей камере, массы подвижных частей, объема сжимаемой в рабочей камере жидкости и площади поперечного сечения плунжера. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для ударных испытаний, содержащий основание, платформу для установки испытуемого изделия и возбудитель ударной нагрузки, включающий гидравлический аккумулятор энергии, выполненный с двумя последовательно расположенными и изолированными друг от др уга камерами давления, связанный с платформой плунжер, герметично введенный в первую камеру давления и образующий с дном этой камеры герметизированную полость, служащую для подключения ее к источнику управляющего давления, поршень, установленный во второй камере давления, и средства возврата плунжера в исходное положение [2]. Недостаток известного устройства заключается в ограниченности эксплуатационных возможностей, связанной с изменением величины пикового значения импульса ударного ускорения, времени его действия, а также крутизны переднего фронта импульса. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей стенда для ударных испытаний за счет управления формой импульса ударного ускорения (его передним фронтом) и временем действия импульса. Для достижения поставленной цели в стенде, содержащем основание, платформу для установки испытуемого изделия и возбудитель ударной нагрузки, включающий гидравлический аккумулятор энергии, выполненный с двумя последовательно расположенными и изолированными друг от друга камерами давления, связанный с платформой плунжер, герметично введенный в первую камеру давления и образующий с дном этой камеры герметизированную полость, служащую для подключения ее к источнику управляющего давления, поршень, установленный во второй камере давления, и средства возврата плунжера в исходное положение, согласно изобретению, аккумулятор энергии снабжен пружиной сжатия, установленной в центральном отверстии, выполненном в плунжере со стороны дна первой камеры давления, поршень выполнен со введенным в центральное отверстие плунжера штоком, на торец которого оперта одним концом пружина сжатия, другой конец которой оперт на дно отверстия плунжера, вторая камера давления имеет каналы для подключения к источнику давления как поршневой, так и штоковой полости, а средства для возврата плунжера в исходное положение включает внутренний кольцевой буртик, выполненный в плунжере со стороны, обращенный к дну камеры давления, и кольцевой буртик, выполненный на штоке и служащий для взаимодействия с кольцевым буртиком плунжера. Установка пружины сжатия в центральном отверстии плунжера, опирающейся одним концом в дно отверстия, а другим на торец штока поршня, размещенного во второй камере давления, позволяет изменять жесткость привода в зависимости от величины давления в поршневой полости. Кроме того, возможен такой режим работы стенда, при котором срабатывание стенда возможно без подачи управляющего давления в управляющую полость под плунжером, а за счет действия пружины сжатия на плунжер (при достижении равенства усилий, действующи х на плунжер со стороны жидкости, сжатой в первой камере давления, и со стороны пружины). При таком режиме работы стенда крутизна переднего фронта импульса ударного ускорения будет максимальной для заданной величины давления сжатой в первой камере рабочей жидкости. Наличие кольцевых буртиков на штоке и плунжере (в центральном отверстии) позволяет производить возврат плунжера в исходное положение после формирования импульса ударного ускорения в результате срабатывания стенда за счёт подачи давления в штоковую полость второй камеры давления при одновременном соединении поршневой полости со сливом. Основным преимуществом данного стенда по сравнению с прототипом является возможность плавного регулирования величины, формы и времени действия импульса ударного ускорения. Регулирование импульсов, в свою очередь, позволит повысить качество ударных испытаний. На чертеже изображен стенд для ударных испытаний. Стенд содержит основание 1, платформу 2 для установки испытуемого изделия 3 и возбудитель ударной нагрузки, включающий гидравлический аккумулятор энергии, выполненный с двумя последовательно расположенными камерами 4 и 5 давления, связанный с платформой 2 плунжер 6, герметично введенный в первую камеру 4 давления и образующий с дном камеры 4 герметизированную полость 7, сообщающуюся при помощи канала 8 с источником управляющего давления. Камера 4 давления посредством канала 9 соединяется с источником давления. Во второй камере 5 давления размещен поршень 10 со штоком 11, введенным в центральное отверстие 12 плунжера 6, и опирающимся своим торцом на пружину 13 сжатия. Поршневая 14 и штоковая 15 полости камеры 5 давления снабжены каналами 16 и 17 для сообщения и источником давления. Стенд для ударных испытаний работает следующим образом. Испытуемое изделие 3 устанавливается на платформу 2. Камера 4 давления, подплунжерная полость 7 и поршневая полость 14 камеры 5 давления соединяются посредством соответствующи х каналов 9.8 и 36 со сливом, а в штоковую полость 15 через канал 17 подается давление. При этом срабатывают средства возврата плунжера б в исходное положение за счет взаимодействия кольцевых буртиков на штоке 11 и на плунжере 6. В результате камеры 4 давления герметично отделяется от полости 7. Создается давление необходимой величины в камере 4 давления. После чего штоковая полость 15 посредством канала 17 соединяется со сливом. Для срабатывания стенда подается управляющее давление в герметизированную полость 7 по каналу 8 от источника управляющего давления. Полость 7 разгерметизируется, а давление, созданное в рабочей камере 4, начинает действовать на всю площадь нижнего торца плунжера 6. При этом плунжер 6 начинает ускорение разгоняться, передавая ускорение через платформу 2 испытуемому изделию 3, и увлекая за собой поршень 10 со штоком 11. Для увеличения крутизны переднего фронта импульса ударного ускорения перед подачей управляющего давления в полость 7, с целью предварительного сжатия пружины 13 подается давление в поршневую полость 14 камеры 5 давления, После чего полость 7 соединяется с источником управляющего давления для срабатывания стенда. Если же требуется создать импульс с максимальной крутизной переднего фронта, то герметизированная полость 7 отсекается от слива после создания давления необходимой величины в камере 4 и срабатывание стенда осуществляется в результате подачи давления по каналу 16 в поршневую полость 14, при котором поршень 10 со штоком 11, перемещаясь, сжимает пружину 13 до усилия, необходимого для разгерметизации управляющей полости 7. После окончания формирования импульса ударного ускорения стенд приводится в исходное положение. Основание 1 стенда воздействует непосредственно на фундамент (не показан).