[go: up one dir, main page]

RU2235302C2 - Bench for shock-testing - Google Patents

Bench for shock-testing Download PDF

Info

Publication number
RU2235302C2
RU2235302C2 RU2002122582/28A RU2002122582A RU2235302C2 RU 2235302 C2 RU2235302 C2 RU 2235302C2 RU 2002122582/28 A RU2002122582/28 A RU 2002122582/28A RU 2002122582 A RU2002122582 A RU 2002122582A RU 2235302 C2 RU2235302 C2 RU 2235302C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carriage
barrel
guides
stand
brake
Prior art date
Application number
RU2002122582/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002122582A (en
Inventor
А.Г. Шипунов (RU)
А.Г. Шипунов
В.Д. Дудка (RU)
В.Д. Дудка
А.Г. Завальнюк (RU)
А.Г. Завальнюк
В.И. Колотилин (RU)
В.И. Колотилин
В.М. Лихтеров (RU)
В.М. Лихтеров
А.И. Осин (RU)
А.И. Осин
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения"
Priority to RU2002122582/28A priority Critical patent/RU2235302C2/en
Publication of RU2002122582A publication Critical patent/RU2002122582A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2235302C2 publication Critical patent/RU2235302C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

FIELD: shock-testing of structures.
SUBSTANCE: bench has accelerating device made of barrel, charge chamber with powder charge and igniter, carriage for the article to be tested jointed to the guides, and braking device. The acceleration device is mounted on the barrel of a gun through the bearing and race with a yoke. The guides are flexible and made of steel ropes passing through the slots in the bearing and tightened along the barrel of the gun..
EFFECT: improved design.
4 cl, 9 dwg

Description

Изобретения относятся к области испытаний. Преимущественная область применения - испытание ракетно-артиллерийского вооружения.The invention relates to the field of testing. The primary area of application is missile and artillery weapon testing.

Испытания изделий на стойкость к ударным воздействиям, имитирующим стартовые ускорения при выстреле, занимают значительный объем при отработке вновь разрабатываемых образцов вооружений и при защите партий изделий, изготавливаемых в производстве.Tests of products for resistance to impact, simulating starting accelerations during firing, occupy a significant amount when testing newly developed weapons and protecting batches of products manufactured in production.

Особенно остро стоит этот вопрос при отработке артиллерийских управляемых ракет (АУР), так как при этом необходимо обеспечить не только механическую прочность элементов ракеты, но и работоспособность многочисленных элементов электроники при воздействии больших ускорений.This issue is especially acute when developing artillery guided missiles (AUR), since it is necessary to ensure not only the mechanical strength of the rocket elements, but also the operability of numerous electronics elements when exposed to large accelerations.

Одним из аналогов предлагаемого изобретения выбран стенд для испытаний изделий на ударное воздействие (см. Бураго А.Н. Стенды для испытаний изделий на ударные воздействия, "Ленинградский дом научно-технической пропаганды", Л., 1960 г., стр.18, абзац 3).One of the analogues of the present invention selected stand for testing products for impact (see Burago A. N. Stands for testing products for impact, "Leningrad House of Scientific and Technical Propaganda", L., 1960, p. 18, paragraph 18 3).

Стенд содержит тросовые (выполненные из стальных канатов) направляющие длиной 78 м, натянутые вертикально на станине. Рабочий стол (каретка) закреплен на раме, которая может перемещаться по направляющим.The stand contains cable (made of steel ropes) guides 78 m long, stretched vertically on the bed. The desktop (carriage) is mounted on a frame that can move along the guides.

Раму удерживает отдельно перемещающая балка с блоком, через который перекинут трос. Далее трос проходит через блоки, укрепленные на станине, и наматывается на барабан лебедки с электродвигателем. Электродвигатель имеет электромагнитный тормоз, точно останавливающий в нужный момент стол при его подъеме на заданную высоту. Приспособление для удержания рамы со столом имеет электроспуск, разжимающий захваты и освобождающий раму со столом для падения. Внизу к раме со столом прикреплен стальной стержень. На основании стенда уложена подушка, выполненная из свинца.The frame is held separately by a moving beam with a block through which the cable is thrown. Then the cable passes through the blocks mounted on the bed, and is wound on a winch drum with an electric motor. The electric motor has an electromagnetic brake that precisely stops the table at the right time when it rises to a predetermined height. The device for holding the frame with the table has an electric release, expanding the grips and releasing the frame with the table for falling. At the bottom of the frame with a table attached steel rod. A pillow made of lead was laid on the base of the stand.

При проведении испытаний рама со столом с закрепленным на нем изделием поднимается на требуемую высоту. Затем включается электроспуск, разжимающий захваты, удерживающие раму, которая начинает падать. В конце падения стальной стержень проникает в свинцовую подушку, где начинает тормозиться. При этом на раму со столом воздействует требуемое ускорение. Величина ускорения зависит от высоты подъема рамы, диаметра стержня и его формы.During testing, the frame with the table with the product fixed on it rises to the required height. Then the electric trigger is turned on, expanding the grips holding the frame, which begins to fall. At the end of the fall, the steel rod penetrates the lead cushion, where it begins to brake. At the same time, the required acceleration acts on the frame with the table. The magnitude of the acceleration depends on the height of the frame, the diameter of the rod and its shape.

Трение свинца о поверхность стержня демпфирует вибрации, в том числе нежелательные боковые колебания.Friction of lead on the surface of the rod dampens vibrations, including unwanted lateral vibrations.

Величина пиковых ускорений колеблется от 200 до 2000 мс-2.The magnitude of peak accelerations ranges from 200 to 2000 ms -2 .

При выстреле величины ускорений АУР лежат в широком диапазоне от 15000 мс-2 дo 150000 мс-2, что недостижимо при использовании рассматриваемого стенда.When fired, the AUR acceleration values lie in a wide range from 15000 ms -2 to 150000 ms -2 , which is unattainable when using the stand in question.

Кроме того, при испытаниях на этом стенде изделие сначала подвергается ускорению на этапе разгона и только затем подвергается воздействию требуемого ускорения на этапе торможения. В натурных условиях стартовые ускорения воздействуют на неподвижную ракету.In addition, when testing on this bench, the product is first subjected to acceleration at the stage of acceleration and only then is subjected to the required acceleration at the stage of braking. Under natural conditions, starting accelerations act on a stationary rocket.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является выбранный в качестве прототипа стенд для исследования процесса разделения метаемого объекта (см. патент России №2153155, МПК 7 G 01 M 7/08, 08.05.1998 г., дата публикации 20.07.2000).Closest to the proposed technical solution is a stand selected as a prototype for studying the separation process of a missile object (see Russian patent No. 2153155, IPC 7 G 01 M 7/08, 05/08/1998, publication date 07/20/2000).

Данный стенд содержит основание, на котором установлено разгонное устройство, выполненное в виде ствола и источника давления, размещенный в стволе поршень, устройство для закрепления метаемого объекта (каретки) и тормозное устройство, расположенное перед срезом ствола. Устройство для закрепления метаемого объекта выполнено в виде установленных снаружи ствола направляющих, продольные оси которых расположены попарно в плоскостях, пересекающихся по линии, совпадающей с продольной осью ствола, и выполненных с возможностью соединения с метаемым объектом кареток. При этом в каретках соосно с направляющими установлены демпферные втулки из пластичного материала, выполненные с утолщениями в направлении движения метаемого объекта. Каретки размещены на направляющих с обеспечением возможности перемещения каждой из частей метаемого объекта по определенной паре направляющих.This stand contains a base on which an acceleration device is installed, made in the form of a barrel and a pressure source, a piston located in the barrel, a device for securing a missile object (carriage) and a brake device located in front of the barrel cut. A device for securing a missile object is made in the form of guides installed outside the barrel, the longitudinal axes of which are arranged in pairs in planes intersecting along a line coinciding with the longitudinal axis of the barrel and configured to connect carriages with the missile object. Moreover, in the carriages coaxial with the guides installed damper bushings of plastic material, made with thickenings in the direction of movement of the missile object. The carriages are placed on the rails so that each of the parts of the missile object can be moved along a specific pair of rails.

Длина поршня выбрана из условия обеспечения контакта одной из частей метаемого объекта с передним по направлению движения торцом поршня.The length of the piston is selected from the condition of ensuring contact of one of the parts of the missile object with the front end of the piston in the direction of movement.

Тормозное устройство выполнено в виде установленных на направляющих металлических втулок, профиль наружной поверхности которых может иметь форму усеченного конуса, обращенного меньшим основанием в сторону метаемого объекта.The brake device is made in the form of metal bushings mounted on the guides, the profile of the outer surface of which can be in the form of a truncated cone, facing a smaller base towards the projectile.

Длины металлических втулок для каждой отдельной пары направляющих выбраны из условия обеспечения торможения метаемого объекта без соударения друг с другом. Металлические втулки установлены на направляющих с возможностью ограничения их перемещения в направлении движения объекта.The lengths of the metal bushings for each individual pair of rails are selected from the condition of ensuring braking of the missile object without impacting each other. Metal bushings are mounted on rails with the possibility of limiting their movement in the direction of movement of the object.

Функционирование стенда осуществляется следующим образом.The functioning of the stand is as follows.

При подаче электрического импульса на инициирующее устройство пороховой заряд, размещенный в зарядной камере, воспламеняется. Образующиеся при этом пороховые газы давят на поршень, размещенный в стволе. Поршень, опирающийся своим передним торцом в заднюю часть метаемого объекта, надетую на ствол, толкает метаемый объект. Под действием перегрузки, возникающей при разгоне метаемого объекта, срабатывает пиротехнический механизм разделения, продукты сгорания которого разделяют переднюю часть от задней по достижению заданной величины давления. Перемещения частей метаемого объекта в процессе совместного разгона, разделения и последующего автономного движения осуществляется по своей паре направляющих. После достижения каретками установленных на их пути металлических втулок начинается их торможение.When an electrical impulse is applied to the initiating device, the powder charge placed in the charging chamber ignites. The resulting powder gases are pressed against the piston located in the barrel. A piston, resting with its front end on the rear of the missile object, worn on the barrel, pushes the missile object. Under the influence of overload arising during acceleration of a missile object, a pyrotechnic separation mechanism is activated, the combustion products of which separate the front from the back upon reaching a predetermined pressure value. The movement of parts of the propelled object in the process of joint acceleration, separation and subsequent autonomous movement is carried out along its own pair of guides. After the carriages reach the metal bushings installed in their path, their braking begins.

Длины металлических втулок выполнены такими, чтобы торможение обеих частей метаемого объекта начиналось одновременно или первой начинала тормозиться задняя часть метаемого объекта, а затем передняя. Благодаря этому обеспечивается безударное торможение частей объекта. Торможение осуществляется за счет деформации демпферных втулок при их взаимодействии с металлическими втулками, установленными на направляющих, причем сначала демпферная втулка перемещается по конусной части металлической втулки (демпферное устройство), что снижает величину перегрузки в начале торможения, чему способствует также выполнение демпферных втулок из пластичного материала. Далее втулки каретки перемещаются по цилиндрической части металлических втулок (поглотитель энергии), где кинетическая энергия движущейся каретки окончательно расходуется на преодоление сил трения.The lengths of the metal sleeves are designed so that the braking of both parts of the missile object begins at the same time or the rear of the missile object begins to brake first, and then the front. This ensures shock-free braking of parts of the object. Braking is carried out due to the deformation of the damper bushings during their interaction with the metal bushings mounted on the rails, first the damper bush moves along the conical part of the metal bush (damper device), which reduces the amount of overload at the beginning of braking, which is also facilitated by the implementation of the damper bushings of plastic material . Further, the carriage bushings move along the cylindrical part of the metal bushings (energy absorber), where the kinetic energy of the moving carriage is finally spent on overcoming the friction forces.

Недостатками известного стенда являются:The disadvantages of the famous stand are:

- наличие мощного фундамента, так как основание воспринимает большие усилия и импульс отдачи во время выстрела;- the presence of a powerful foundation, since the base takes great effort and recoil momentum during the shot;

- нестабильная работа разгонного устройства, особенно при использовании зарядов большой массы, так как мощность электровоспламенителя недостаточна для воспламенения всего заряда и, вследствие, большие разбросы задаваемых ускорений;- unstable operation of the booster device, especially when using charges of large mass, since the power of the electric igniter is insufficient to ignite the entire charge and, as a result, large dispersions of specified accelerations;

- невозможность получения требуемых ускорений при торможении из-за ограниченной длины направляющих и отсутствии устройства регулирования по длине.- the inability to obtain the required accelerations during braking due to the limited length of the guides and the absence of a length adjustment device.

Решаемой технической задачей предлагаемого изобретения является получение возможности испытаний изделий на ударное воздействие в широком диапазоне ускорений при минимально возможных ускорениях при торможении, получение стабильных значений требуемых ускорений ударного воздействия при минимальных затратах.The technical task of the invention is the ability to test products for impact in a wide range of accelerations with the minimum possible accelerations during braking, to obtain stable values of the required accelerations of impact at a minimum cost.

Технический результат - получение информации о прочности и работоспособности изделий и их элементов при ударном воздействии в широком диапазоне ускорений, как осевых, так и поперечных, в условиях, максимально приближенным к реальным.EFFECT: obtaining information on the strength and performance of products and their elements under impact in a wide range of accelerations, both axial and transverse, under conditions as close as possible to real ones.

Задача решается за счет того, что в стенде для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащем разгонное устройство в виде стволика с пороховым зарядом и инициатором, каретку для установки испытуемого изделия, соединенную с помощью проушин с направляющими, и тормозное устройство, разгонное устройство установлено на стволе артиллерийского орудия через опору, оправку и хомут, а направляющие выполнены гибкими из стальных канатов, пропущенных через пазы в опоре и натянутых вдоль ствола орудия, при этом они выполнены расходящимися под углом друг к другу в направлении движения каретки, а опорная поверхность проушин взаимодействует с направляющими по лучу их расхождения к продольной оси стенда.The problem is solved due to the fact that in the stand for testing products for impact, containing an accelerating device in the form of a barrel with a powder charge and initiator, a carriage for installing the test product, connected by eyelets with guides, and a brake device, the accelerating device is installed on the barrel artillery guns through the support, the mandrel and the clamp, and the guides are made of flexible steel ropes, passed through the grooves in the support and stretched along the barrel of the gun, while they are made diverging under glom to each other in the direction of movement of the carriage, and the supporting surface of the eyes interacts with the guides along the beam of their divergence to the longitudinal axis of the stand.

Такая конструкция стенда позволяет проводить испытания изделий с небольшой массой и относительно малыми ускорениями порядка до 15000 мс-2, когда каретка с изделием тормозится за счет расхождения канатов, сводя их вместе, и кинетическая энергия каретки, приобретенная при выстреле, расходуется на трение и деформацию.This design of the stand allows testing products with a small mass and relatively small accelerations of the order of up to 15000 ms -2 , when the carriage with the product is braked by the separation of the ropes, bringing them together, and the kinetic energy of the carriage acquired during firing is spent on friction and deformation.

При этом используются пороховые заряды малой массы и электроинициатора достаточно для обеспечения стабильности работы заряда, чем обеспечивается приемлемый разброс задаваемых ускорений.In this case, low-mass powder charges are used and the electric initiator is sufficient to ensure the stability of the charge, which ensures an acceptable spread of the specified accelerations.

Если требуется испытывать изделия на ударное воздействие с ускорением 30000...130000 мс-2, разгонное и тормозное устройства выполняются более сложными.If you want to test products for impact with an acceleration of 30,000 ... 130,000 ms -2 , the accelerating and braking devices are more complex.

Задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

В разгонном устройстве стенда для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащем стволик с камерой сгорания с размещенным в ней пороховым зарядом, инициирующим устройством и донной крышкой, инициирующее устройство выполнено в виде форкамеры с пороховым зарядом и электровоспламенителем, установленной перпендикулярно оси стволика и сообщающейся радиальным каналом с кольцевой полостью, образованной внутренней цилиндрической поверхностью камеры и кольцевой проточкой с угловой перемычкой со стороны зарядной камеры, проточка выполнена на боковой поверхности донной крышки, причем в перемычке по периметру выполнены отверстия, сообщающие кольцевую полость с камерой сгорания.In the accelerating device of the impact test bench containing a barrel with a combustion chamber with a powder charge placed therein, an initiating device and a bottom cover, the initiating device is made in the form of a prechamber with a powder charge and an electric igniter mounted perpendicular to the axis of the barrel and communicating with a radial channel with an annular cavity formed by the inner cylindrical surface of the chamber and an annular groove with an angular jumper from the side of the charging chamber; flax on the lateral surface of the bottom cover, and in the jumper around the perimeter made holes communicating the annular cavity with the combustion chamber.

В тормозном устройстве стенда для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащем демпферное устройство и поглотитель энергии, демпферное устройство установлено за тормозным участком и выполнено в виде надетых на каждую направляющую втулок, соединенных между собой упругой связью, например, из амортизированного шнура, при этом связь выполнена из нескольких звеньев разной жесткости, а в звеньях с меньшей жесткостью установлен стальной канат, длина которого равна длине звена при максимальной деформации звена, причем направляющие пропущены через блоки, установленные на основании в виде рамы в конце тормозного участка, а поглотитель энергии выполнен в виде ленты из эластичного материала, инерционная масса которой распределена по длине тормозного участка по закону, обеспечивающему требуемое ускорение каретки с изделием при торможении, причем концы ленты соединены стальными канатами с одной стороны с кареткой, охватывая ее по внешней цилиндрической поверхности под углом к оси каретки в сторону, противоположную движению, а с другой стороны - с основанием, а в конце тормозного участка установлен уловитель ленты.In the brake device of the impact test bench, comprising a damper device and an energy absorber, the damper device is installed behind the brake section and is made in the form of bushings put on each guide rail, interconnected by an elastic connection, for example, from a shock-absorbed cord, while the connection is made of several links of different stiffness, and in the links with less rigidity a steel rope is installed, the length of which is equal to the length of the link at the maximum deformation of the link, and the guides lowered through the blocks mounted on the base in the form of a frame at the end of the brake section, and the energy absorber is made in the form of a tape of elastic material, the inertial mass of which is distributed along the length of the brake section according to the law, providing the required acceleration of the carriage with the product during braking, and the ends of the tape are connected steel ropes on one side with the carriage, covering it on the outer cylindrical surface at an angle to the axis of the carriage in the direction opposite to the movement, and on the other hand with the base, and at the end of the torus -religious trap portion installed tape.

Использование гибких направляющих упрощает монтаж стенда, они могут быть выполнены значительной длины, что дает возможность снизить ускорения торможения.The use of flexible guides simplifies the installation of the stand, they can be made of considerable length, which makes it possible to reduce braking acceleration.

Выполнение направляющих расходящимися под углом друг к другу обеспечивает автоматически торможение каретки.The execution of the rails diverging at an angle to each other provides automatic braking of the carriage.

Использование артиллерийского орудия в качестве основания устраняет потребность в мощном фундаменте и обеспечивает оптимальную работу разгонного устройства.The use of artillery as a base eliminates the need for a powerful foundation and ensures optimal operation of the booster.

Выполнение проушин удлиненной формы и различной длины передних и задних устраняет возможность заклинивания каретки и повышает ее устойчивость при движении по направляющим.The implementation of the eyes of an elongated shape and different lengths of the front and rear eliminates the possibility of jamming the carriage and increases its stability when moving along the guides.

Введение в конструкцию разгонного устройства форкамеры и кольцевой полости обеспечивает не только стабильное горение метательного заряда и, как следствие, получение ускорения ударного воздействия на изделия с приемлемым разбросом, но и позволяет испытывать изделие на воздействие знакопеременных поперечных ускорений вследствие воздействия поперечного импульса форкамеры на стволик. В результате этого возникают колебания стволика и каретки с испытуемым изделием относительно друг друга.The introduction of a prechamber and an annular cavity into the design of the booster device provides not only stable burning of the propellant charge and, as a result, acceleration of shock impact on products with an acceptable dispersion, but also allows testing the product under the influence of alternating transverse accelerations due to the effect of the transverse pulse of the prechamber on the barrel. As a result of this, vibrations of the stem and the carriage with the test product relative to each other occur.

Наличие поглотителя энергии в виде ленты, масса которой распределена по определенному закону на длине тормозного участка, и упругих связей между направляющими позволяет создавать требуемые ускорения торможения и расходовать значительную кинетическую энергию, приобретенную кареткой с изделием при выстреле.The presence of an energy absorber in the form of a tape, the mass of which is distributed according to a certain law along the length of the brake section, and elastic ties between the guides allows you to create the required braking acceleration and consume significant kinetic energy acquired by the carriage with the product when fired.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где показаны:The invention is illustrated by drawings, which show:

на фиг.1 - стенд для испытаний изделий на ударное воздействие на базе пушки-гаубицы Д-30 (вид сбоку);figure 1 - stand for testing products for impact on the basis of the gun-howitzer D-30 (side view);

на фиг.2 - то же (вид сверху);figure 2 is the same (top view);

на фиг.3 - разгонное устройство, каретка с испытуемым изделием, крепление разгонного устройства на стволе пушки-гаубицы (полностью орудие не показано) в разрезе (вид сверху);figure 3 - booster device, the carriage with the test product, mounting the booster device on the barrel of the gun-howitzer (completely the gun is not shown) in the context (top view);

на фиг.4 - каретка (вид спереди);figure 4 - carriage (front view);

на фиг.5 - разгонное устройство стенда для испытаний изделий на ударное воздействие в разрезе (п.2 формулы);figure 5 - booster device for testing products for impact in section (section 2 of the formula);

на фиг.6 - тормозное устройство стенда для испытаний изделий на ударное воздействие с гибкими направляющими (орудие не показано), вид сбоку (п.3 формулы);figure 6 - brake device stand for testing products for impact with flexible guides (gun not shown), side view (claim 3 of the formula);

на фиг.7 - тормозное устройство стенда для испытаний изделий на ударное воздействие с гибкими направляющими, вид сверху (п.3 формулы);Fig.7 - brake device stand for testing products for impact with flexible guides, top view (claim 3 of the formula);

на фиг.8 - демпферное устройство тормозного устройства (вид перпендикулярно плоскости направляющих);on Fig - damper device of the brake device (view perpendicular to the plane of the rails);

на фиг.9 - демпферное устройство тормозного устройства стенда (вид по оси направляющих).Fig.9 - damper device of the brake device of the stand (view along the axis of the guides).

Заявляемый стенд включает в себя артиллерийское орудие 1 (пушку-гаубицу Д-30), установленную в штатном положении для стрельбы. На стволе 2 орудия 1 закреплено разгонное устройство 3 в виде короткого стволика 4, который с помощью переходника 5, опоры 6, оправки 7, хомута 8 и болтов 9 притягивается к торцу ствола 2 орудия 1.The inventive stand includes an artillery gun 1 (D-30 howitzer gun) mounted in the standard position for firing. An accelerating device 3 is fixed on the barrel 2 of the gun 1 in the form of a short barrel 4, which is attracted to the end of the barrel 2 of the gun 1 using an adapter 5, a support 6, a mandrel 7, a clamp 8 and bolts 9.

Внутрь стволика 4 входят задняя часть каретки 10 в виде поршня 11 с выполненным на его внешней поверхности лабиринтным уплотнением 12. Между торцами поршня 11 и дном стволика 4 выполнена зарядная камера 13 с размещенным в ней пороховым зарядом 14 и электроинициатором 15. На каретке 10 выполнены проушины 16, которыми она взаимодействует с гибкими направляющими 17 из стальных канатов по лучу их расхождения. Направляющие натянуты вдоль ствола 2 орудия 1 и стволика 4 и пропущены через пазы в опоре 6. От опоры 6 направляющие 17 расходятся под углом α друг к другу. Концы 18 направляющих 17 закреплены с помощью опор 19 на основании. В конце тормозного участка 20 направляющие 17 пропущены через блоки 21, установленные на раме 22.Inside the barrel 4, the back of the carriage 10 enters in the form of a piston 11 with a labyrinth seal 12 made on its outer surface. Between the ends of the piston 11 and the bottom of the barrel 4 there is a charging chamber 13 with a powder charge 14 placed therein and an electric initiator 15. There are eyelets on the carriage 10. 16, by which it interacts with flexible guides 17 of steel ropes along the beam of their divergence. The guides are stretched along the barrel 2 of the gun 1 and the barrel 4 and passed through the grooves in the support 6. From the support 6, the guides 17 diverge at an angle α to each other. The ends 18 of the guides 17 are fixed with supports 19 on the base. At the end of the brake section 20, the guides 17 are passed through blocks 21 mounted on the frame 22.

В разгонном устройстве (п.2 формулы изобретения) перпендикулярно оси стволика 4 установлена форкамера 23 (Фиг.5) с дополнительным зарядом 24 пороха и электровоспламенителем 25. Форкамера 23 соединена радиальным каналом 26 с кольцевой полостью 27, образованной внутренней цилиндрической поверхностью зарядной камеры 13 и выполненной на боковой поверхности донной крышки 28 кольцевой проточкой 29 с угловой перемычкой 30 со стороны камеры 13. Кольцевая полость 27 соединена с камерой 13 отверстиями 31, выполненными в перемычке 30 по периметру.In the booster device (claim 2), a prechamber 23 is installed perpendicular to the axis of the barrel 4 (Figure 5) with an additional charge 24 of powder and an electric igniter 25. The prechamber 23 is connected by a radial channel 26 with an annular cavity 27 formed by the inner cylindrical surface of the charging chamber 13 and made on the side surface of the bottom cover 28, an annular groove 29 with an angular jumper 30 from the side of the chamber 13. The annular cavity 27 is connected to the chamber 13 with holes 31 made in the jumper 30 around the perimeter.

Тормозное устройство стенда (п.3 формулы изобретения) состоит из демпферного устройства 32, выполненного за тормозным участком 20 после блоков 21, и поглотителя энергии 33 в виде ленты 34 из эластичного материала (Фиг.6 и 7).The brake device of the stand (claim 3 of the claims) consists of a damper device 32, made behind the brake section 20 after blocks 21, and an energy absorber 33 in the form of a tape 34 of elastic material (Fig.6 and 7).

Демпферное устройство (Фиг.8 и 9) состоит из втулок 35 в виде катушек, надетых на направляющие 17, и переходников 36. Втулки 35 с переходниками 36 между собой соединены звеньями 37 из нескольких витков 38 амортизационного шнура.The damper device (Figs. 8 and 9) consists of bushings 35 in the form of coils worn on guides 17 and adapters 36. The bushings 35 with adapters 36 are connected to each other by links 37 of several turns 38 of the shock absorber cord.

На переходниках 36 закреплены концы стального каната 39, длина которого равна длине звена при максимальной деформации шнура. Лента 34 поглотителя энергии 33 уложена на основании вдоль оси стенда. Задний конец 40 ленты 34 сдвоенным стальным канатом 41 соединен с кареткой 10, охватывая ее по внешней поверхности 42 под острым углом 43 к ее продольной оси в сторону, противоположную ее движению (петля каната 41 охватывает каретку и уложена в ручьи-ложементы, выполненные на боковой поверхности каретки; ручьи-ложементы образованы фигурными скобами, приваренными к боковой поверхности каретки, обеспечивая расположение ветвей каната под острым углом 43 и возможность проскальзывания петли каната по ручьям-ложементам), а передний конец 44 - с основанием канатами 45.On the adapters 36, the ends of the steel rope 39 are fixed, the length of which is equal to the length of the link at the maximum deformation of the cord. The tape 34 of the energy absorber 33 is laid on the base along the axis of the stand. The rear end 40 of the tape 34 with a double steel rope 41 is connected to the carriage 10, covering it on the outer surface 42 at an acute angle 43 to its longitudinal axis in the direction opposite to its movement (the loop of the rope 41 covers the carriage and is laid in stream lodges made on the side the surface of the carriage; lodgement streams are formed by curly brackets welded to the side surface of the carriage, providing the rope branches at an acute angle of 43 and the possibility of slipping the loop of the rope along the lodging streams), and the front end 44 from the base ropes 45 m.

В конце тормозного участка 20 установлен уловитель 46 ленты 34 в виде бетонной стены 47 с установленным на ней амортизатором 48, предназначенный для остановки ленты 34.At the end of the brake section 20, a trap 46 of the tape 34 is installed in the form of a concrete wall 47 with a shock absorber 48 mounted on it, designed to stop the tape 34.

Масса ленты 34 распределена по длине тормозного участка по закону, обеспечивающему требуемые ускорения при торможении.The mass of the tape 34 is distributed along the length of the brake section according to the law that provides the required acceleration during braking.

Это достигается за счет профиля ленты и при необходимости выполнение ленты многослойной.This is achieved due to the profile of the tape and, if necessary, the execution of the tape is multilayer.

Лента 34 прошивается стальным канатом 49.Tape 34 is flashed with steel wire 49.

Работа на стенде проводится следующим образом.Work on the stand is carried out as follows.

Испытуемое изделие 50 устанавливается в каретке 10. В камеру 13 стволика 4 помещается пороховой заряд 14. Поршень 11 каретки 10 вдвигается в стволик 4 до упора. Затем устанавливается электровоспламенитель. Электровоспламенитель 15 перед выстрелом подключается к источнику электрического тока. После выполнения подготовительных операций подается электрический сигнал на электровоспламенитель 15, который срабатывает и поджигает пороховой заряд 14. Пороховые газы, образующиеся при этом, создают необходимое давление в камере 13 и ускоряют каретку 10 с испытуемым изделием 50 с требуемым ускорением. Величина ускорения (давления) регулируется массой порохового заряда 14 и объемом камеры 13.The test product 50 is installed in the carriage 10. A powder charge 14 is placed in the chamber 13 of the barrel 4. The piston 11 of the carriage 10 is pushed into the barrel 4 until it stops. Then an electric igniter is installed. The electric igniter 15 is connected to a source of electric current before firing. After the preparatory operations are completed, an electric signal is supplied to the electric igniter 15, which fires and ignites the powder charge 14. The powder gases generated in this case create the necessary pressure in the chamber 13 and accelerate the carriage 10 with the test article 50 with the required acceleration. The magnitude of the acceleration (pressure) is regulated by the mass of the powder charge 14 and the volume of the chamber 13.

После выстрела каретка 10 тормозится за счет расходящихся направляющих 17, сводя их вместе.After the shot, the carriage 10 is braked by diverging guides 17, bringing them together.

Усилия импульса отката, возникающие во время выстрела, воспринимаются откатным устройством пушкиThe forces of the recoil pulse that occur during the shot are perceived by the recoil device of the gun

При выстреле регистрируется давление в камере, на испытуемом объекте могут быть установлены датчики, измеряющие величину ускорения в интересующих исследователя местах.When firing, pressure is recorded in the chamber, sensors can be installed on the test object that measure the magnitude of the acceleration in places of interest to the researcher.

По величине давления Р, массе m (весу ω) подвижной части стенда (каретка с испытуемым изделием) и площади S поперечного сечения поршня 11 по формуле

Figure 00000002
, определяют ускорение (перегрузку), действующее на изделие.By pressure P, mass m (weight ω) of the movable part of the stand (carriage with the test product) and the cross-sectional area S of the piston 11 according to the formula
Figure 00000002
determine the acceleration (overload) acting on the product.

При использовании разгонного устройства, выполненного в соответствии с п.2 формулы изобретения, при подаче электрического сигнала на электровоспламенитель 25 воспламеняется дополнительный пороховой заряд 24 в форкамере 23. Образовавшиеся при этом газы через радиальный канал 26 попадают в кольцевую полость 27, заполняя ее. Из полости 27 газы через отверстия 31, выполненные в перемычке 30, направляются на основной заряд 14, поджигая его.When using the accelerating device, made in accordance with claim 2, when an electric signal is supplied to the electric igniter 25, an additional powder charge 24 is ignited in the prechamber 23. The gases formed in this way through the radial channel 26 enter the annular cavity 27, filling it. From the cavity 27, gases through the openings 31 made in the jumper 30 are directed to the main charge 14, igniting it.

При этом воспламенительные газы охватывают весь заряд 14, обеспечивают надежное его воспламенение и, следовательно, стабильную работу с приемлемым разбросом давления.In this case, igniter gases cover the entire charge 14, provide reliable ignition and, therefore, stable operation with an acceptable pressure dispersion.

Торможение каретки с изделием после выстрела при использовании тормозного устройства по п.3 формулы изобретения происходит следующим образом.The braking of the carriage with the product after firing when using the brake device according to claim 3 of the claims is as follows.

При движении каретка 10 ускоряет сначала стальные канаты 41, а затем эластичную ленту 34.When moving the carriage 10 accelerates first the steel ropes 41, and then the elastic tape 34.

Так как они уложены навстречу движению каретки, то их масса подключается к движению постепенно, при этом увеличивается не только суммарная масса, но масса в зависимости от времени (длины), чем достигается заданный закон торможения. При этом энергия каретки 10 в основном расходуется на ускорение ленты 34.Since they are stacked towards the movement of the carriage, their mass is connected to the movement gradually, while not only the total mass increases, but the mass depending on time (length), which achieves the specified braking law. The energy of the carriage 10 is mainly spent on accelerating the tape 34.

Часть энергии расходуется на трение, деформацию направляющих 17 и демпферного устройства 32.Part of the energy spent on friction, deformation of the guides 17 and the damper device 32.

Энергия, приобретенная лентой 34, поглощается в уловителе 46 при ударе в него.The energy acquired by the tape 34 is absorbed in the trap 46 upon impact.

При движении каретки 10 по направляющим 17 они сводятся вместе. Угол α расхождения направляющих 17 по мере продвижения по ним каретки 10 возрастает, плавно увеличивая силу торможения и вызывая деформацию (удлинение) направляющих 17.When the carriage 10 moves along the guides 17, they are brought together. The angle α of the divergence of the guides 17 as the carriage 10 moves along them increases, gradually increasing the braking force and causing deformation (elongation) of the guides 17.

При отсутствии демпферного устройства в направляющих 17 могут возникать опасные напряжения, что требует ограничения усилий при натяжении канатов.In the absence of a damper device, hazardous stresses can occur in the guides 17, which requires limiting the efforts in tensioning the ropes.

При наличии демпферного устройства 32 удлинение направляющих 17 на тормозном участке происходит за счет деформации его упругих связей (амортизационного шнура), которые допускают значительные величины деформации. Кроме того, демпферное устройство позволяет оптимизировать условия движения каретки по направляющим в начале ее движения, убирая провисание (колебания) канатов перед кареткой.In the presence of a damper device 32, the elongation of the guides 17 in the brake section occurs due to the deformation of its elastic ties (cushioning cord), which allow significant amounts of deformation. In addition, the damper device allows you to optimize the conditions for the movement of the carriage along the guides at the beginning of its movement, removing the sagging (vibrations) of the ropes in front of the carriage.

Claims (4)

1. Стенд для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащий разгонное устройство в виде стволика, зарядную камеру с пороховым зарядом и инициатором, каретку для установки испытуемого изделия, соединенную с помощью проушин с направляющими, и тормозное устройство, отличающийся тем, что в нем разгонное устройство установлено на стволе артиллерийского орудия через опору, оправку с хомутом, а направляющие выполнены гибкими из стальных канатов, пропущенных через пазы в опоре и натянутых вдоль ствола орудия, при этом они выполнены расходящимися под углом друг к другу в направлении движения каретки, а опорная поверхность проушин взаимодействует с направляющими по лучу их расхождения к продольной оси стенда.1. Stand for testing products for impact, containing an accelerating device in the form of a barrel, a charging chamber with a powder charge and initiator, a carriage for installing the test product, connected by means of eyes with rails, and a braking device, characterized in that it has an accelerating device mounted on the barrel of the artillery gun through the support, a mandrel with a clamp, and the guides are made of flexible steel ropes passed through grooves in the support and stretched along the barrel of the gun, while they are made angular to each other in the direction of movement of the carriage, and the supporting surface of the eyes interacts with the guides along the beam of their divergence to the longitudinal axis of the stand. 2. Разгонное устройство стенда для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащее зарядную камеру с пороховым зарядом, донную крышку и инициирующее устройство, отличающееся тем, что в нем инициирующее устройство выполнено в виде форкамеры, в которой размещен дополнительный пороховой заряд и электровоспламенитель, установленной перпендикулярно оси стволика и сообщающейся радиальным каналом с кольцевой полостью, образованной внутренней цилиндрической поверхностью зарядной камеры и кольцевой проточкой с угловой перемычкой со стороны зарядной камеры, проточка выполнена на боковой поверхности донной крышки, причем в перемычке по периметру выполнены отверстия, сообщающие кольцевую полость с зарядной камерой.2. The booster device for impact testing of the product, comprising a charging chamber with a powder charge, a bottom cover and an initiating device, characterized in that the initiating device is made in the form of a pre-chamber, in which an additional powder charge and an electric igniter are installed perpendicular to the axis the barrel and communicating radial channel with an annular cavity formed by the inner cylindrical surface of the charging chamber and an annular groove with an angular jumper with Rhone charging chamber groove formed on the side surface of the bottom cover, wherein in the bridge perimeter formed hole communicating the annular space with the charging chamber. 3. Тормозное устройство стенда для испытаний изделий на ударное воздействие, содержащее демпферное устройство и поглотитель энергии, отличающееся тем, что в нем демпферное устройство установлено за тормозным участком и выполнено в виде надетых на каждую направляющую втулок, соединенных между собой упругой связью, причем направляющие пропущены через блоки, установленные на основании в конце тормозного участка, а поглотитель энергии выполнен в виде ленты из эластичного материла, инерционная масса которой распределена по длине тормозного участка по закону, обеспечивающему требуемые ускорения каретки с изделием при торможении, причем концы ленты соединены стальными канатами с одной стороны с кареткой, охватывая ее по внешней цилиндрической поверхности под острым углом к оси каретки в сторону, противоположную ее движения, а с другой стороны - с основанием, а в конце тормозного участка установлен уловитель ленты.3. The brake device of the stand for testing products for impact, comprising a damper device and an energy absorber, characterized in that the damper device is installed behind the brake section and is made in the form of bushings put on each guide rail, interconnected by an elastic coupling, and the guides are missing through blocks installed on the base at the end of the brake section, and the energy absorber is made in the form of a tape of elastic material, the inertial mass of which is distributed along the length of the brake section according to the law, providing the required acceleration of the carriage with the product during braking, and the ends of the tape are connected by steel ropes on one side to the carriage, covering it on an external cylindrical surface at an acute angle to the axis of the carriage in the direction opposite to its movement, and on the other hand, from the base, and at the end of the brake section, a tape trap is installed. 4. Тормозное устройство по п.3, отличающееся тем, что в нем упругая связь выполнена из нескольких звеньев разной жесткости, а в звеньях с меньшей жесткостью установлен стальной канат, длина которого равна длине звена при его максимально допустимой деформации.4. The brake device according to claim 3, characterized in that the elastic coupling is made of several links of different stiffness, and a steel rope is installed in the links with less rigidity, the length of which is equal to the length of the link at its maximum allowable deformation.
RU2002122582/28A 2002-08-20 2002-08-20 Bench for shock-testing RU2235302C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122582/28A RU2235302C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Bench for shock-testing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002122582/28A RU2235302C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Bench for shock-testing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002122582A RU2002122582A (en) 2004-03-20
RU2235302C2 true RU2235302C2 (en) 2004-08-27

Family

ID=33412837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002122582/28A RU2235302C2 (en) 2002-08-20 2002-08-20 Bench for shock-testing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2235302C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2267107C2 (en) * 2004-01-20 2005-12-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем" (ФКП "ГкНИПАС") Method of single impact test of object
RU2285892C1 (en) * 2005-04-12 2006-10-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Device for experimental development of separating jet projectiles
RU2345348C1 (en) * 2007-04-16 2009-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии Booster device
RU2369853C1 (en) * 2008-01-15 2009-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of accelerating tested object by jet apparatus and test bench to this end
RU2526321C1 (en) * 2013-02-05 2014-08-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем" (ФКП "ГкНИПАС") Combined thrower for testing aircraft elements for shocks
RU2650099C1 (en) * 2017-01-30 2018-04-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Stand for shock test of high-speed objects
RU2731031C1 (en) * 2019-10-24 2020-08-28 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Device and method for reducing impact load on test object
RU2837748C1 (en) * 2024-07-11 2025-04-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Installation for checking operability of actuating elements of multiple ammunition

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3842665A (en) * 1973-11-05 1974-10-22 Us Air Force Pulse press tester
SU1348688A1 (en) * 1986-02-20 1987-10-30 Е. Н. Петров и В. Н. Чвилев Bed for impact tests
SU1763923A1 (en) * 1990-06-25 1992-09-23 Институт Проблем Прочности Ан Усср Ballistic testing stand
US5184499A (en) * 1990-01-31 1993-02-09 Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Eidg. Munitionsfabrik Thun Der Gruppe Fur Rustungsdienste Testing device with acceleration tube
RU2153155C2 (en) * 1998-05-08 2000-07-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Stand to study process of separation of propelled object
FR2810400A1 (en) * 2000-06-19 2001-12-21 Bernard Castagner Pyrotechnic press for dynamic testing of industrial products in which gas generators of various sizes and combustion duration are used

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3842665A (en) * 1973-11-05 1974-10-22 Us Air Force Pulse press tester
SU1348688A1 (en) * 1986-02-20 1987-10-30 Е. Н. Петров и В. Н. Чвилев Bed for impact tests
US5184499A (en) * 1990-01-31 1993-02-09 Schweizerische Eidgenossenschaft Vertreten Durch Die Eidg. Munitionsfabrik Thun Der Gruppe Fur Rustungsdienste Testing device with acceleration tube
SU1763923A1 (en) * 1990-06-25 1992-09-23 Институт Проблем Прочности Ан Усср Ballistic testing stand
RU2153155C2 (en) * 1998-05-08 2000-07-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Stand to study process of separation of propelled object
FR2810400A1 (en) * 2000-06-19 2001-12-21 Bernard Castagner Pyrotechnic press for dynamic testing of industrial products in which gas generators of various sizes and combustion duration are used

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2267107C2 (en) * 2004-01-20 2005-12-27 Федеральное казенное предприятие "Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем" (ФКП "ГкНИПАС") Method of single impact test of object
RU2285892C1 (en) * 2005-04-12 2006-10-20 Федеральное Государственное унитарное предприятие "Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" Device for experimental development of separating jet projectiles
RU2345348C1 (en) * 2007-04-16 2009-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии Booster device
RU2369853C1 (en) * 2008-01-15 2009-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Method of accelerating tested object by jet apparatus and test bench to this end
RU2526321C1 (en) * 2013-02-05 2014-08-20 Федеральное казенное предприятие "Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем" (ФКП "ГкНИПАС") Combined thrower for testing aircraft elements for shocks
RU2650099C1 (en) * 2017-01-30 2018-04-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Stand for shock test of high-speed objects
RU2731031C1 (en) * 2019-10-24 2020-08-28 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Device and method for reducing impact load on test object
RU2837748C1 (en) * 2024-07-11 2025-04-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Installation for checking operability of actuating elements of multiple ammunition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002122582A (en) 2004-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10760888B1 (en) Methods and apparatus for disarming an explosive device
US9970844B2 (en) Mechanical high-G shock testing machines
RU2235302C2 (en) Bench for shock-testing
US12292359B2 (en) Long-duration shock testing machine
RU2467300C1 (en) Dynamic test bench
HU222125B1 (en) Device and method for driving a fastening element into a base and use of said device
GB2183800A (en) Recoilless firing device
KR101106589B1 (en) The Launcher of Parachute Assembly that Can Control Fire Angle Degree and the Testing Technique that Deploy Parachute
RU2696949C9 (en) Universal artillery complex for telescopic cartridge
CN103499485B (en) A kind of bullet emitter of Hopkinson pressure bar
RU2153155C2 (en) Stand to study process of separation of propelled object
RU2285892C1 (en) Device for experimental development of separating jet projectiles
JP6978522B2 (en) Cutting device
RU2280849C1 (en) Bed for dynamic testing
RU2388992C2 (en) Method for testing of ammunition and their units
RU2299411C1 (en) Test bed for simulation of missile jamming in launching tube
RU2442122C1 (en) Method and device for component mechanical tests
EP3453895A1 (en) Actuator device, arrangement and method
CN116067242B (en) Small-caliber artillery shell fuze terminal impact target equivalent simulation test system and test method
RU2848282C1 (en) Device for dynamic testing of projectiles or missiles units
RU2154793C1 (en) Accelerating device
RU2171440C1 (en) Shot simulating stand
RU2288420C2 (en) Method of conducting stand tests of rocket catapult unit
KR101356555B1 (en) Weight discharging device
CN113446907B (en) A rope gun

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20160725

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180905

Effective date: 20180905

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190712

Effective date: 20190712

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190712

Effective date: 20201023

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180905

Effective date: 20210525