SU765681A1

SU765681A1 - Apparatus for impact-testing of articles

Info

Publication number: SU765681A1
Application number: SU782669841A
Authority: SU
Inventors: Олег Леонтьевич Барбаш; Владимир Николаевич Евграфов; Александр Иосифович Брикман; Геннадий Иванович Семушенков
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1978-10-02
Filing date: 1978-10-02
Publication date: 1980-09-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ НА УДАРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ(54) DEVICE FOR TESTING PRODUCTS FOR SHOCKING EXPOSURE

1one

Устройство относитс к испытательной технике,- конкретно к устройствам дл испытани изделий на ударные воздействи , и может быть использовано дл испытани различных изделий элек-5 тронной техники на многократные знакоперв 1енные ударные воздействи с высокой частотой следовани .The device relates to testing equipment, specifically to devices for testing products for impact, and can be used to test various products of electronic technology for multiple sign-first percussion impacts with a high frequency.

Известны устройства дл испытани изделий на многократные ударные воз- 10 действи с ускорением до ISOgr с частотой до 100 ударов в мин, содержащее стол, падающий на упругие элементы , в месте соприкосновени стола с упругими элементами он снабжен удар- 5 никами.Кроме того,стол снабжен двум планками iP подъемным роликом, взаимодействующим с кулачком, вращение ijoToporo осуществл етс от электродвигател . В момент подхода кромки 20 кулачка к кромкам планок стол оказываетс подн тым на максимальную высоту , затем происходит его падение.. Частота ударов регулируетс изменением оборотов электродвигател Щ. 25Devices are known for testing articles for repeated impact actions with acceleration up to ISOgr with a frequency of up to 100 beats per minute, containing a table falling on elastic elements, where it is attached to impact table 5 with elastic elements. In addition, the table Equipped with two bars iP with a lifting roller interacting with the cam, the ijoToporo rotates from the electric motor. At the moment of approaching the cam edge 20 to the edges of the slats, the table is raised to the maximum height, then it drops. The impact frequency is controlled by changing the speed of the electric motor Sch. 25

Недостатки известного устройства низка производительность, обусловленна инерционностью механической системы, малые уровни ударного ускорени , вследствие ограниченных воз- 30The disadvantages of the known device are low productivity due to the inertia of the mechanical system, low levels of shock acceleration due to limited

22

можностей высоты пащени стола и низка точность воспроизведени параметров ударного ускорени из-за дребезга механической системы, вызванного наличием большого количества динамически контактирующих поверхностей .table scorching heights and low reproducibility of shock acceleration parameters due to mechanical system bounce caused by the presence of a large number of dynamically contacting surfaces.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл испытани изделий на :ударные воздействи ,содержащее механический волновод и расположе«ный у его торца индуктор, электрически св занный через блок управлени с емкостным накопителем, подключенным к зар дному устройству. В результате разр да емкостного накопител через обмотку индуктора в волноводе возникает импульс деформации сжати , который, проход , по волноводу и многократно отража сь от его торцов, возбуждает на последних знакопеременное ударное ускорение С2 .The closest in technical essence to the present invention is a device for testing products for: shock effects, containing a mechanical waveguide and an inductor located at its end, electrically connected through a control unit to a capacitive storage device connected to a charger. As a result of the discharge of a capacitive accumulator, a compression deformation pulse arises in the waveguide through the inductor winding, which, as it passes through the waveguide and repeatedly reflecting from its ends, excites alternating shock acceleration C2 in the latter.

В известном устройстве,в результате различногорода потерь энергии, многократные ударные ускорени на торцах волновода представл ют собой экспоненциально затухающий процесс и потому устройствонепригодно дл высокопроизводительного проведени испитани изделий с требуемым чййлом ударов и требуемыми, параметрами удара . Цель изобретени - повЕлшение производительности испытаний и прекраще ние испытаний при получении заданног числа ударов. Она достигаетс тем, что устройст во снабжено последовательно соединенными измерительным преобразователем ударного импульса, закрепленным в теле волновода усилителем-фор мирователем импульсов, линией задерж ки, электронным ключом и генератором импульсов подкачки, квыходу которог подключен индуктор, а та же последо .вательно соединенными счетчиком импульсов , вход которого подключен к выходу усилител -формировател импул сов, и дешифратором, выход которого подключен к управл ющему входу электронного ключа. Кроме того, устройст во снабжено вторьмемкостным накопителем и вторым блокс У управлени дл электрической св зи второго накопите л с индуктором, а дешифратор имеет второй выход дл выдачи сигналов управлени при переполнении счетчика импульсов, а управл ющий вход второго блока управлени подключен ко вто рому выходу дешифратора. На чертеже изображена структурна схема предлагаемого устройства. Устройство дл испытани изделий на ударные воздействи содержит механический волновод (МВ)1 с рабочши ударным торцами 2 и 3 соответственно , индуктор 4, который расположен у торца 3 и электрически св зан через блоки 5 и 6 управлени с емкос ными накопител ми 7 и 8. Блок 5 управлени включает тиристорный ключ 9 источник 10 управл ющего напр жени и кнопку 11 пуска. Блок 6 управлени включает тиристорный ключ 12 и источ ник 13 управл ющего напр жени . Зар дное устройство 14 включает трансформатор 15 и высоковольтные выпр мители 16 и 17. Дл поддержани амплитуды ударного импульса использует с генератор 18 импульсов подкачки, нагрузкой которого вл етс обмотка индуктора 4. Управление синхронной работой генератора 18 осуществл етс с помощью схемы синхронизации, вклю чающей в себ измерительный преобразователь 19 ударного импульса, за крепленный в теле MB, усилитель-фор мирователь 20 импульсов, линию 21 з дерЖки, электронный ключ 22, счетЧик 23 импульсов и деишфратор 24. На торце 2 волновода 1 закреплено испытуемое изделие 25 или контрольный гисселерс 1етр. Устройство работает следующим образом. При нажатии кнопки 11 источник 1 выдает импульс, открывающий тиристорныП ключ 9. йикостный накопитель 7 .разр жаетс через ключ 9 на обмотку индуктора 4. в результате взаимодействи электромагнитного пол индуктора с вихревьми токами, наводимыми в материале волновода 1, в области ударного торца 3 возникает импульс деформации сжати , который начинает распростран тьс по направлению к торцу 2 со скоростью звука в материале волновода 1.Достигнув торца 2, импульс деформации сжати отражаетс , трансформиру сь в импульс деформации раст жени , и распростран етс по направлению к торцу 3. У торца 3 вновь происходит отражение импульса со сменой знака деформации. При отражении генериру етс знакопеременное ударное ускорение торца, передающеес испытуемому изделию 25. Компенсирование затухани производитс с помощью генератора 18 импульсов подкачки, управл емого сх&лоЛ синхронизации. Импульс деформации сжати возбуждает в измерительном преобразователе 19 электрический сигнал, подающийс через усилитель-формирователь 2-0 на счетчик 23 импульсов и линию 21 задержки. Сигнал обратной пол рности , возникающий в преобразователе 1 при прохождении импульса деформации раст жени , через усилительформирователь 20 не проходит. Счетчик 23 через дешифратор 24 управл ет электронным ключом 22, пропуска задержанные импульсы на вход запуска генера.тора 18. В зависимости от выбранного режима подкачки энергии может разрешатьс прохождение всех импульсов , либо каждого второго, четвертого , восьмого и т.д. Врем задержки выбираетс таким образом, чтобы импульс деформации сжати , вызванный импульсом подкачки с генератора 18, совпадал по фазе с импульсом, отраженным от торца 2. При достижении заданного числа ударов происходит переполнение счетчика 23, который заранее настраиваетс на требуемый объем счета, и дешифратор 24 выдает сигнал на источник 13 управл ющего напр жени , который выдает импульс открывающий ключ 12, при этом емкостной накопитель 8, разр жаетс на обмотку индуктора 4, формиру гас щий импульс деформации сжати , аналогичный первоначальному. Он задержан относительно последнего рабочего импульса на врем , д, где 8 - рассто ние между преобразователем 19 и торцом 3, ЪЬ скорость звука в материале волновода 1. Это врем выбираетс большим, чем длительность импульса. Отража сь отIn the known device, as a result of different energy losses, multiple shock accelerations at the ends of the waveguide are an exponentially decaying process and therefore the device is unsuitable for high-performance testing of products with the required stroke and the required impact parameters. The purpose of the invention is to improve the performance of the tests and stop the tests when receiving a given number of strokes. It is achieved by the fact that the device is equipped with a shock impulse transducer connected in series, fixed in the body of the waveguide with a pulse shaping amplifier, a delay line, an electronic key and a paging impulse generator, which is connected to an inductor, and the same successively connected by a pulse counter The input of which is connected to the output of the pulse-shaping amplifier, and the decoder, the output of which is connected to the control input of the electronic key. In addition, the device is equipped with a second capacitor drive and a second control block for the electrical connection of the second accumulator to the inductor, and the decoder has a second output for issuing control signals when the pulse counter overflows, and the control input of the second control unit is connected to the second output of the decoder . The drawing shows a structural diagram of the proposed device. The shock testing device contains a mechanical waveguide (MV) 1 with working shock ends 2 and 3, respectively, an inductor 4, which is located at the end 3 and electrically connected through control units 5 and 6 with capacitive storage devices 7 and 8. The control unit 5 includes a thyristor switch 9, a source 10 of the control voltage, and a start button 11. Control unit 6 includes a thyristor switch 12 and a control voltage source 13. Charger 14 includes a transformer 15 and high-voltage rectifiers 16 and 17. To maintain the amplitude of the shock pulse, the generator uses 18 booster pulses, the load of which is the inductor winding 4. The synchronous operation of the generator 18 is controlled by a synchronization circuit, including The transducer pulse pulse converter 19, for example, is a pulse generator mounted in the MB body, 20 pulses, a 21-punch line, an electronic switch 22, a pulse counter 23, and a de-diffractor 24. At the end 2 of the waveguide 1 mountable 25 test product or control gisselers 1etr. The device works as follows. When button 11 is pressed, source 1 generates a pulse that opens the thyristor key 9. A flash drive 7 is discharged through key 9 to the winding of inductor 4. As a result of the interaction of the electromagnetic field of the inductor with eddy currents induced in the material of waveguide 1, the compression deformation pulse, which begins to propagate towards the end face 2 at the speed of sound in the waveguide material 1. Reaching the end face 2, the compression deformation pulse is reflected, transforming into a strain deformation pulse, and asprostran is towards the end end 3. 3 again reflected pulse occurs with a change in sign of deformation. Upon reflection, an alternating shock acceleration of the end is generated, which is transmitted to the tested product 25. The damping is compensated for by using a pumping pulse generator 18 controlled by c & synchronization. The compression deformation pulse excites an electrical signal in the measuring transducer 19, which is fed through a driver 2-0 to a pulse counter 23 and a delay line 21. The reverse polarity signal, which occurs in the transducer 1 during the passage of the tensile strain pulse, does not pass through the amplifier former. The counter 23 controls the electronic key 22 via the decoder 24, passes delayed pulses to the starting input of the generator 18. Depending on the selected energy pumping mode, the passage of all the pulses, or every second, fourth, eighth, etc. can be allowed. The delay time is chosen so that the compression deformation pulse caused by the pumping pulse from generator 18 coincides in phase with the pulse reflected from end 2. When a specified number of hits is reached, counter 23 overflows to the required amount of counting and decoder 24 produces a signal to the source 13 of the control voltage, which generates a pulse opening key 12, while the capacitive drive 8, is discharged to the winding of the inductor 4, forming a damping pulse of compression deformation, similar to initial It is delayed relative to the last working pulse for a time, d, where 8 is the distance between the transducer 19 and the end face 3, b the speed of sound in the material of waveguide 1. This time is chosen longer than the pulse duration. Reflect from

торца 2, последний рабочий импульс трансформируетс в импульс деформации раст жени и взаимно уничтожаетс с гас щим импульсом. Процесс ударного возбуждени волновода 1 резко .прекращаетс .Butt 2, the last operating impulse is transformed into a tensile strain impulse and is mutually annihilated with a damped impulse. The shock excitation process of waveguide 1 stops abruptly.

Устройство дл испытани изделий на ударные воздействи позвол ет автс 1атически осуществить передачу-Эаданного числа ударов равной амплитуды на испытуочюе изделие, при этом обеспечиваетс высока частота следовани ударных воздействий. Врем между двум последовательными ударными воздействи ми составл етA device for testing products for shock effects allows the airport to automatically transmit a number of beats of equal amplitude to the test article, while ensuring a high frequency of the followings of shock effects. The time between two successive shocks is

. 11 где б - длина волновода 1.. 11 where b is the length of the waveguide 1.

Примение стальных волноводов 5100 м/сек) позвол ет достичь производительности 1600 ударов в секунду при длине В 1,5м,что значительно выше, чем в известных устройствах.The application of steel waveguides (5100 m / s) allows a performance of 1600 beats per second with a length of 1.5 m, which is significantly higher than in known devices.

Claims

1. A device for testing products for shock, containing a mechanical waveguide and an inductor located at its end, electrically connected through a control unit to a capacitive storage device connected to a charger, in order to improve performance test, it is equipped with a shock pulse transducer connected in series, fixed in the waveguide body, a pulse driver, a delay line, an electronic switch and a pulse generator odkachki, which is connected to the output inductor and series connected a pulse counter having an input connected to the output of amplifier -formirovatel pulses, and a decoder,

o the output of which is connected to the control unit of the electronic key.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to automatically terminate the test upon receipt of a predetermined number of impacts, it is provided with a second capacitive storage device and a second control unit for electrically connecting the second storage device to the inductor, the decoder has a second output for issuing control signals when the pulse counter overflows, and the control input of the second control unit is connected to the second output of the decoder.

Sources of information taken into account in the examination

1. Malinsky-In. D, Control and testing of radio equipment. Moscow, Energie, 1970. p. 264.

2. Barkov E. A. Estimation of the heterogeneity of the field of accelerations in a mechanical waveguide. - Experience in measuring the parameters of a mechanical shock. L., Leningrad House of Scientific and Technical Propaganda. 1973, 0.20-24 (prototype).