СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ
TEST BENCH FOR SPECIMENS IMPACT TESTING

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ №1647327, кл. G01М 7/08, 1991), содержащий основание, шаровой ударник, закрепленную на основании направляющую трубу для перемещения по ней ударника, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, активный захват образца для взаимодействия с ударником, пассивный захват образца и ограничитель перемещения пассивного захвата в направлении активного захвата.
Недостаток стенда состоит в том, что испытания на нем проводятся при нагружении образца только сжимающими ударными импульсами, без приложения растягивающих импульсов.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (патент РФ №1355884, кл. G01М 7/08, 1987), содержащий основание, шаровой ударник, закрепленную на основании направляющую трубу для перемещения по ней ударника, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, активный захват образца для взаимодействия с ударником, пассивный захват образца и ограничитель перемещения пассивного захвата в направлении активного захвата.
Недостаток стенда также состоит в том, что испытания на нем проводятся при нагружении образца только сжимающими ударными импульсами, без приложения растягивающих импульсов.
Известен стенд для ударных испытаний образцов (решение о выдаче патента на изобретение по заявке №5021497/28(001627) от 23.06.1995), принимаемый за прототип. Стенд содержит основание, шаровой ударник, закрепленную на основании направляющую трубу для перемещения по ней ударника, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, электромагнитные катушки, последовательно расположенные на одном вертикальном участке трубы с возможностью электромагнитного взаимодействия с ударником, пускатель последовательного включения катушек, активный захват образца для взаимодействия с ударником, пассивный захват образца и ограничитель перемещения пассивного захвата в направлении активного захвата.
Недостаток стенда также состоит в том, что испытания на нем проводятся при нагружении образца только сжимающими ударными импульсами, без приложения растягивающих импульсов.
Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний при нагружении образца не только сжимающими, но и растягивающими импульсами.
Технический результат достигается тем, что стенд для ударных испытаний образцов, содержащий основание, шаровой ударник, закрепленную на основании направляющую трубу для перемещения по ней ударника, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками, соединенными в нижней части между собой коленом, электромагнитные катушки, последовательно расположенные на одном вертикальном участке трубы с возможностью электромагнитного взаимодействия с ударником, пускатель последовательного включения катушек, активный захват образца для взаимодействия с ударником, пассивный захват образца и ограничитель перемещения пассивного захвата в направлении активного захвата, согласно изобретению на втором вертикальном конце трубы расположены дополнительные электромагнитные катушки с возможностью электромагнитного взаимодействия с пассивным захватом, соединенные с дополнительным пускателем последовательного включения дополнительных катушек, а на активном захвате установлен электромагнит для взаимодействия с ударником.
Дополнительные катушки с обслуживающими их элементами и электромагнит на активном захвате создают новый эффект - возможность подъема образца с захватами и ударником с последующим сбросом, что создает растягивающий импульс, составляющий технический результат, неосуществимый в прототипе.
На чертеже представлена схема установки.
Стенд для ударных испытаний образцов содержит основание 1, шаровой ударник 2, закрепленную на основании направляющую трубу для перемещения по ней ударника, выполненную с двумя параллельными вертикальными участками 3,4, соединенными в нижней части между собой коленом 5, электромагнитные катушки 6, последовательно расположенные на одном вертикальном участке 3 трубы с возможностью электромагнитного взаимодействия с ударником 2, пускатель 7 последовательного включения катушек 6, активный захват 8 образца 9 для взаимодействия с ударником 2, пассивный захват 10 образца и ограничитель 11 перемещения пассивного захвата 10 в направлении активного захвата 8.
На втором вертикальном конце 4 трубы расположены дополнительные электромагнитные катушки 12 с возможностью электромагнитного взаимодействия с пассивным захватом 10, соединенные с дополнительным пускателем 13 последовательного включения дополнительных катушек 12. На активном захвате 8 установлен электромагнит 14 для взаимодействия с ударником 2.
Усилие взаимодействия ударника 2 с электромагнитом 15 регулируется пускателем 15.
Стенд работает следующим образом.
Пускателем 7 отключают группу электромагнитов 6 от источника тока, ударник 2 падает вниз и создает ударный сжимающий импульс на образце 9. В момент нанесения удара включают пускатель 15 и соединяют ударник 2 с активным захватом 14 посредством электромагнитного притяжения. Затем с помощью пускателя 13 последовательно переключают электромагнитные катушки 12 снизу вверх и поднимают захваты 8,10 с образцом 9 и ударником 2 на заданную высоту. Для создания ударного растягивающего импульса на образце 9 пускателем 13 отключают катушки 12. Ударник 2 с образцом 9 и захватами 8,10 падают вниз до соударения пассивного захвата 10 с ограничителем 11. Величина ударного растягивающего импульса задается силой электромагнитного притяжения между магнитом 14 и ударником 2. Величина ударного сжимающего импульса задается высотой подъема ударника 2 катушками 6.
Стенд обеспечивает проведения испытаний в новых условиях - при нагружении образца не только сжимающими, но и растягивающими импульсами.