Mjetet e amortizimit të goditjes. Mbushja e pjesës së poshtme të varkës për të absorbuar ngarkesat e goditjes. Mbrojtja e strukturave me amortizues dhe amortizues

Shpikja lidhet me fushën e testimit të goditjeve të amortizatorëve dhe mund të përdoret në hartimin e pajisjeve të mbrojtjes nga goditjet e bëra nga materiale të përbëra. Qëllimi i shpikjes është marrja e karakteristikave të amortizatorëve, duke treguar efikasitetin e funksionimit të tyre nën ndikimet e goditjes (koeficientët e efikasitetit të amortizimit të goditjeve të amortizatorëve të lidhur me amortizimin strukturor, amortizimin në materiale, si dhe për shkak të ngurtësisë së ndryshme akustike elemente të ndryshme amortizues, etj.) Testet kryhen në një instalim, faktori i cilësisë së të cilit është jo më pak se një urdhër i madhësisë më i lartë se faktori i cilësisë së amortizatorit. Koeficienti i kërkuar është i barabartë me produktin e koeficientëve të lidhur me vetitë e ndryshme fizike të amortizatorit. Në të njëjtën kohë, zëvendësimi i shtresave të amortizimit me shtresa të bëra nga materiale të ndryshme me veti të amortizimit të njohura më parë bën të mundur përcaktimin e secilit prej koeficientëve si rezultat i analizës së spektrave të ndikimit të marra gjatë testeve të ndikimit. Efekti teknik është përmirësimi i cilësisë së studimit të procesit të amortizatorëve gjatë goditjeve të goditjes. 6 i sëmurë.

Zgjidhja teknike e propozuar lidhet me fushën e testimit të amortizatorëve të bërë nga materiale të përbëra për të përcaktuar vetitë e tyre të amortizimit nën ndikim. Kohët e fundit, përdorimi i materialeve të reja (metal-gome, plastikë të përforcuar me fibra karboni, etj.) Në sistemet e mbrojtjes nga ngarkesat vibro-goditëse në anije, aeroplanë dhe anije kozmike kërkon një përcaktim mjaft të saktë të efektivitetit të secilit prej goditjeve elemente thithëse. Aktualisht i njohur menyra te ndryshme përcaktimi i vetive të amortizimit të amortizatorëve. Për shembull, kur studioni amortizatorët që veprojnë nën ndikime të jashtme mjaft të ndryshueshme, përdoret metoda e vlerësimit të koeficientit të absorbimit duke analizuar lakun e histerezës (IM Babakov "Teoria e lëkundjeve", f. 153-154, Moskë: Nauka, 1968) Me Sidoqoftë, këto teste marrin parasysh shpërndarjen e energjisë gjatë një cikli të plotë të lëkundjeve. Për të mbrojtur pajisjet nga efektet e goditjes (shpesh të një natyre shpërthyese), përdoren amortizues, të cilët duhet të zvogëlojnë kryesisht amplituda e frontit kryesor të valës së goditjes së deformimeve. Zvogëlimi i dridhjeve dytësore zakonisht nuk është një problem i madh. Më e përshtatshme në këtë rast është analiza e karakteristikave të amplitudës-frekuencës ose vlerave totale të ndikimit para dhe pas amortizatorit. Për shembull (A. Nashif et al. Shuarja e dridhjeve, f. 190, M.: Mir, 1988, prototip), metoda për ndërtimin e karakteristikës së amplitudës-frekuencës konsiston në dridhje emocionuese në mostrën e provës, matjen e forcës emocionuese të aplikuar në një pikë të caktuar, duke përcaktuar përgjigjen dinamike duke përdorur akselerometra dhe sensorë tendosje, dhe më pas krahasimin e përgjigjes së frekuencës amplitudë para dhe pas amortizatorit. Përdorimi i një analizuesi harmonik të Furierit, si dhe teknikat e ngjashme llogaritëse, si rregull, janë të vlefshme vetëm për rastin e "pasojës" (kur ndikimi tashmë ka përfunduar dhe dridhja dytësore është duke u hetuar). Për më tepër, përdorimi i instalimeve me një faktor mjaft të ulët të cilësisë për testimin (për shembull, stendat e dridhjeve) çon në një mbivlerësim të vetive të amortizimit të amortizatorëve. Metoda e përshkruar më sipër gjithashtu nuk lejon ndarjen e shpërndarjes së ndikimeve të jashtme për shkak të vetive të ndryshme fizike të amortizatorëve (amortizim strukturor, reflektim nga kufijtë, etj.). Qëllimi i kësaj zgjidhjeje teknike është të eliminojë pjesërisht disavantazhet e mësipërme, të cilat do të lejojnë një studim më të mirë të procesit të funksionimit të amortizatorëve nën efektet e goditjes. Zgjidhja teknike e propozuar ndryshon në atë që amortizuesi është i ngarkuar në një instalim, faktori i cilësisë së të cilit është jo më pak se një urdhër i madhësisë më i lartë se faktori i cilësisë së amortizatorit, dhe testet kryhen në mënyrë radhazi, së pari duke marrë marrëdhënia midis forcave dhe deformimeve në amortizatorin nën goditjen e goditjes, pastaj përcaktimin e ngurtësisë akustike të amortizatorit në nivele të ndryshme të ngarkimit, pas së cilës testet kryhen me rreshta të të njëjtit model të bërë nga materiale të ndryshme me veti të paracaktuara të amortizimit, dhe vlerësimi i efikasitetit të shuarjes së ndikimit bëhet duke krahasuar spektrat e nxitimit të goditjes në pikat e kontrollit, ndërsa koeficienti i efikasitetit të shuarjes së ndikimit paraqitet si produkt i koeficientëve, secili prej të cilëve përcaktohet duke analizuar spektrat e goditjes së përshpejtimeve të testimit të astarët e përmendur më parë. Thelbi i zgjidhjes teknike të propozuar ilustrohet me vizatime, ku Fig. 1 tregon një amortizues të bërë prej gome metalike 7VSh60 / 15, Fig. 2 tregon marrëdhënien midis forcave dhe deformimeve p- (lak histereze), moduli i Young (si tangjentja e një këndi) dhe shpejtësia e zërit në material; FIG. 3 tregon një diagram të konfigurimit eksperimental; FIG. Figurat 4-6 tregojnë koeficientin kumulativ të efikasitetit të shuarjes së ndikimit, koeficientin e marrë për shkak të amortizimit strukturor dhe koeficientin e marrë për shkak të shpërndarjes në gome metalike. Merrni parasysh, si shembull, një amortizues të bërë prej gome metalike (Fig. 1) dhe përpiquni të vlerësoni vetitë e amortizimit të amortizatorit duke përdorur algoritmin e propozuar. Kur vala e deformimit i afrohet amortizuesit, si pasqyrimi i tij për shkak të ngurtësisë së ndryshme të goditjes dhe shpërndarjes në material (gome metalike të amortizatorit) dhe për shkak të amortizimit strukturor të vetë amortizatorit (shkalla e shtrëngimit, hapjet, etj.) ndodhin. Le të jetë koeficienti total i efikasitetit të shuarjes së ndikimit. i = 1i 2i 3i,

Ku 1i është një koeficient i lidhur me amortizimin strukturor;

2i - koeficienti i lidhur me vlerat e ngurtësisë akustike;

3i është një koeficient që lidhet me shpërndarjen e materialit. Natyrisht, për materialet e përdorura, 3i = 1 (përveç gomës metalike, pasi dimensionet e futjeve janë të vogla, dhe shpërndarja në material fillon të ndikojë vetëm në L> 1 m, dhe madje edhe atëherë duke përbërë 1-2% për 1 m. OD Alimov dhe Ndikimi tjetër, përhapja e valëve të deformimit në sistemet e goditjes (Moskë: Nauka, 1982). Vetë koeficienti i efikasitetit të amortizimit sipas spektrit të goditjes kuptohet si karakteristikë amplitudë-frekuencë e raportit të spektrit të goditjes së përshpejtimeve të VIP para dhe pas amortizatorit:

1 = A B1i / A B2i. Koeficient

Tregon efektivitetin e rreshtave të ndryshëm, pasi 1i = const (i njëjti amortizues), dhe për të gjitha veshjet, përveç gomës metalike, 3i = 1, atëherë

Ij = (1i 2i 3i) / (1j 2j 3j) = 2i 3i / 2j. Konsideroni një material, ngurtësia akustike e të cilit është e barabartë me ngurtësinë akustike të gomës metalike, atëherë

Kjo është, ne marrim koeficientin e amortizimit të valës së goditjes, i cili karakterizon vetitë e gomës metalike. Siç e dini (LG Shaimordanov. Mekanika statistikore e trupave porozë fibroze jo të endura të deformueshme. Krasnoyarsk, 1989), goma metalike është një material me karakteristika të theksuara jolineare. Përveç kësaj, vetitë e amortizimit të një materiali mund të ndikohen nga shpejtësia (goditja dhe shpërthyesi) dhe lloji i ngarkimit. Në të njëjtën kohë, laku i histerezës (dega e saj kufizuese e djathtë) për një amortizues metal-gome në rajonin e deformimeve kufizuese nuk varet nga shkalla e ngarkimit. Kështu, duke ditur varësinë e P- (lak hysteresis) dhe madhësinë e ndikimit (në formën e një impulsi të forcës), është e mundur të merret për çdo moment të kohës moduli i Young dhe, rrjedhimisht, shpejtësia e zërit (Fig. . 2). Duke zgjedhur vlera të ndryshme të ndikimeve dhe vlerat e ngurtësisë akustike, është e mundur të merren koeficientët e amortizimit të ndikimit të ndikimit në varësi të fuqisë së ndikimit të jashtëm. Natyrisht, në teste të tilla, shpërndarja e ndikimeve të jashtme duhet të jetë minimale. Ekziston një formulë e njohur që lidh faktorin e cilësisë Q dhe zbritjen logaritmike të lëkundjeve: Q = 3.141 ... /, a = lnA1 / A2, ku A1 dhe A2 janë amplituda e dy lëkundjeve ngjitur. Nga mund të shihet se edhe me një rritje të figurës së meritës me një urdhër të madhësisë (80-100, për strukturat konvencionale rreth 8-10), shpërndarja e energjisë në konfigurimin eksperimental mund të neglizhohet. Përdorimi i konceptit të një spektri goditjesh të përshpejtimeve për të vlerësuar efikasitetin e amortizatorëve nën ndikimet e goditjes bën të mundur analizimin e saktë të funksionimit të amortizatorëve si në kohën e aplikimit të ngarkesës ashtu edhe pas përfundimit të veprimit të tij (OP Doyar "Algoritmi për llogaritjen e spektrit të goditjes" në koleksionin Dinamika e sistemeve. Metodat numerike të hetimit të sistemeve dinamike, Nistru: Kishenev, 1982, f. 124-128). Një shembull i zbatimit praktik të metodës së propozuar. Sipas metodës së propozuar, koeficientët e amortizimit u përcaktuan për amortizuesin 7VSh60 / 15 të përdorur në brezin mbrojtës të dridhjeve të njërës prej anijeve kozmike të zhvilluar nga NPO PM (Fig. 1). Diagrami i konfigurimit të provës është treguar në Fig. 3, ku 1 - udhëzues valësh, 2 - amortizues 3 - përshpejtues ABC -052. Janë kryer pesëmbëdhjetë operacione shpërthimi me bulona. Vrulli i forcës për bulonën u mor më herët. Deformimet dinamike të amortizatorit u regjistruan duke përdorur metodën e regjistrimit të fotografive me shpejtësi të lartë. Varësia e densitetit të materialit (gome metalike) nga përpjekja u mor sipas të dhënave të pasaportës së amortizatorit. Linjat e bëra prej çeliku, bronzi, alumini, tekstoliti, fluoroplastik u përdorën për zëvendësim. Një rrufe në qiell 8x54 u përdor si burim ndikimi. Kur zëvendësoni një rresht metalik-gome me një shtresë çeliku (materiali i trupit dhe fiksuesit), menjëherë mund të merrni një koeficient të lidhur me amortizimin strukturor, sepse efekte të tjera shpërndarëse përjashtohen. FIK. 4, 5 tregojnë komplote të faktorit total të shuarjes së ndikimit dhe faktorit të amortizimit të lidhur me amortizimin strukturor, dhe FIG. 6 tregon koeficientin e marrë për shkak të shpërndarjes së ndikimit në gomën metalike. Niveli i ndikimit ishte 6 kN. Gama e matjes në amplituda deri në 6000g, dhe në frekuencë deri në 10.000 Hz. Gabimi i përgjithshëm i matjes dhe përpunimit nuk i kaloi 9-11%.

KERKESE

Një metodë për përcaktimin e vetive të amortizimit të amortizatorëve nën veprimin e goditjes, e cila konsiston në ngacmimin nga një goditje në absorbuesin e testuar të dridhjeve, matjen e forcës emocionuese, përcaktimin e përgjigjes dinamike duke përdorur akselerometra dhe sensorë tendosje dhe ndërtimin e karakteristikës së amplitudës-frekuencës së mostër, e karakterizuar në atë që amortizuesi është i ngarkuar në instalim, faktori i cilësisë i cili është jo më pak se një urdhër i madhësisë më i madh se faktori i cilësisë së amortizatorit, dhe testet kryhen në mënyrë të njëpasnjëshme: së pari, marrëdhënia midis forcave dhe merren deformime në amortizuesin nën ndikimin e goditjes, atëherë moduli dhe shpejtësia e zërit të Young përcaktohen në nivele të ndryshme të ngarkimit të amortizatorit, pas së cilës testet kryhen me rreshta të të njëjtit dizajn të bërë nga materiale të ndryshme me amortizim të paracaktuar veçoritë, për më tepër, efektiviteti i vlerësimit të amortizimit të efektit të goditjes gjykohet duke krahasuar spektrat e goditjeve të nxitimeve në pikat e kontrollit, ndërsa koeficienti e Efikasitetet e shuarjes së ndikimit të goditjes paraqiten në formën e një produkti të koeficientëve, secila prej të cilave përcaktohet duke analizuar spektrat e goditjes të testeve të përshpejtimit të rreshtave të përmendur më parë.

Mbingarkesat e forta hidrodinamike, në terma më të thjeshtë - ndikimi i valëve në fund, janë bërë një nga problemet kryesore të ndërtimit të anijeve moderne, të cilat pengojnë rritjen e shpejtësive të udhëtimit. Krijuesit e anijeve të planifikimit me shpejtësi të lartë luftuan kundër mbingarkesave të tepërta kryesisht në dy drejtime: ata po kërkonin konturet e tilla të bykut që do të zbusnin forcën e goditjeve duke zvogëluar zonën e pjesës së poshtme që prekte ujin dhe duke i dhënë atij një pykë- formë të seksionit kryq, ose ata kërkuan të ngrinin trupin mbi valët e kreshtave, të shkëpusin pjesën e poshtme nga sipërfaqja e ujit. Si rezultat i zhvillimit të drejtimit të parë, u shfaqën konturet e tipit "të thellë V", katamaranët, sajët e Fox, "Thika e Detit", etj. Në drejtimin e dytë, u zhvilluan hidrofoile të vegjël dhe hovercraft, ekranoplanet.


Por të dyja këto drejtime në hartimin e anijeve planifikuese shoqërohen me kosto të prekshme të energjisë. Për të arritur shpejtësi të lartë, si varka e thellë V ashtu edhe hidrofoila ose hovercraft kërkojnë fuqi shtesë të motorit në krahasim me llojet tradicionale të anijeve me peshë të ulët.

Ndërkohë, ekziston ende një mënyrë për të zvogëluar forcën e goditjeve hidrodinamike në pjesën e poshtme, e cila nuk kërkon një rritje të fuqisë së motorit ose përforcim të strukturës së trupit. Thelbi i tij qëndron në përdorimin e thithjes së goditjes, zbutjen e ngarkesave të goditjes duke përdorur elementë strukturorë elastikë të futur në trup. Me amortizimin, forca e ndikimit zvogëlohet për shkak të një rritje në kohëzgjatjen e presionit të shtuar hidrodinamik në pjesën e poshtme. Madhësia e mbingarkesës, e matur me numrin g - përshpejtimin e gravitetit të trupit - është pothuajse drejtpërdrejt proporcionale me kohën kur presioni vepron në barkë. Pra: elementët elastikë të strukturës bëjnë të mundur zvogëlimin e mbingarkesës në trupin e anijes së planifikuar kur lundroni në valë me gati 2 herë në krahasim me bykun që ka një dizajn tradicional "të ngurtë".

Autorët kanë kryer një numër studimesh të projektimit të elementeve të amortizimit, të cilat mund të aplikohen me sukses në trupat e anijeve rekreative dhe turistike dhe sportive. Në disa raste, ato bëjnë të mundur që çështja të bëhet më e lehtë dhe më e lirë, e cila do të kërkojë më pak intensitet material dhe pune për prodhimin e saj sesa modelet serike.

Nje nga opsionet e mundshme Trupi i modelit "elastik", i propozuar nga autorët, është treguar në Fig. 1 (shih Certifikatën e Shpikësit Nr. 1070048, botuar në "Buletini i Shpikjeve" Nr. 4 1984). Amortizimi ndodh duke instaluar elemente të zbrazëta në formë kubi në sponsore midis dy shtresave të brezave elastikë. Falë strukturës elastike, pjesa e poshtme e sponsoreve ndjek profilin e valës, e cila zvogëlon spërkatjen, dhe hapi bëhet më i butë.

Fundi i harkut të anijes është një byk i ngushtë qendror 1, duke u shndërruar në një monoski 2 dhe duke pasur sponsore 3, duke u shndërruar pa probleme në një byk të mprehtë në pjesën e ashpër. Në pjesën e mesme, mbështetëset janë të mbushura me elementë kub të papërshkueshëm nga uji 5, të cilët janë të lidhur në pjesët e sipërme dhe të poshtme me shirita elastikë 6 (është e mundur të përdoren shirita gome, përforcim me kordon çeliku). Elementet kubike mund të lëvizin në udhëzuesit anësorë të 7 sponzoneve në drejtimin vertikal. Mbi të, elementët kub janë të mbushur me pranverë me amortizatorë 8. Skajet e shiritave fleksibël të poshtëm 6 janë të fiksuara në mënyrë të ngurtë në vijën e sponsonit, në pjesët e sipërme ato mbeten të lira.

Me eksitim të ulët, goditjet do të jenë të vogla; valët, duke vepruar në brezin elastik 6, do të transferojnë energjinë e goditjes përmes elementeve 5 në amortizatorët e pranverës 8.

Në rast të eksitimit të rëndësishëm, njëkohësisht me sponsorat elastike, ndërtesa qendrore 1 do të hyjë gjithashtu në punë, e cila ka konturet e poshtme në hundë me rritje të ngërçit. Mbështetësit elastikë e zbusin energjinë e goditjes në momentin fillestar dhe nuk lejojnë që byku qendror të zhytet në mënyrë të konsiderueshme në valë, duke zvogëluar rezistencën e përgjithshme të anijes. Shiritat elastikë ndjekin profilin e valës, ndërsa prishësit e pranverës thithin energjinë vibruese të elementeve. Kjo, në kombinim me një byk të ngushtë qendror, duke u shndërruar në një monoski, do të lejojë që anija të funksionojë në dete të larta me shpejtësi të madhe. Duke zvogëluar ngarkesat e goditjes, forca e mbajtësve të trupit mund të zvogëlohet. Nëse kjo nuk çon në kursime peshe, atëherë kompenson masën e strukturave fleksibël.

Kjo zgjidhje teknike është veçanërisht e dobishme për planifikimin e trimaranit dhe katamaranëve. Vërtetë, një disavantazh i njohur është vështirësia e përdorimit të vëllimeve të elementeve të zbrazët të zbrazët, të cilët zënë një pjesë të vëllimit të përgjithshëm të dobishëm të trupit.

Në një version tjetër, elementi elastik është bërë në formën e valëzimeve gjatësore në rreshtimin e metaleve anësore (neni numër 1088982, botuar në "Buletinin" Nr. 16 1984). Futja e valëzuar shtrihet përgjatë gjithë gjatësisë së rruazës, duke filluar nga lagja e hundës; valëzimet janë të mbushura me material elastik (Fig. 2).

Veshja e poshtme është e përforcuar me brinjë ngurtësuese gjatësore, të cilat mbështeten nga flora 3. të fiksuara në panelin e poshtëm të pllakës anësore 4 poshtë insertit të valëzuar 5. Mbi futjen, mbështjellja anësore është e përforcuar me një kordon 7 dhe jastëkë shtytës 8 Me

Goditjet hidrodinamike të perceptuara nga panelet e poshtme transmetohen në florë dhe, në përputhje me rrethanat, në lëkurën anësore. Shumica e energjisë së goditjes absorbohet gjatë deformimit të futjeve anësore 5 dhe mbushësit elastik 6. Për shkak të "fleksibilitetit" të veshjes së poshtme, ngarkesat e perceptuara prej tij janë më pak se me një strukturë të ngurtë, dhe barka mund të zhvillohet më shumë shpejtësi e lartë në valë pa rrezikun e dëmtimit të bykut.

Ky opsion është më premtues për motobarka dhe varka të vogla planifikimi. Zbatimi i tij nuk pengohet nga ndonjë vështirësi teknike - mjafton të vulosni valëzimet gjatësore me një ngurtësi të caktuar në veshjen anësore. Shpikja e përshkruar u përdor, për shembull, në zhvillimin e një versioni të modernizuar të motoskafit "Neman-sport" (), teste paraprake prototip i cili tregoi një përmirësim të dukshëm në karakteristikat operacionale (para së gjithash - rehati kur lundroni në valë) në krahasim me modelin bazë.

Për motobarkat dhe varkat, është gjithashtu e mundur të rekomandohet instalimi i brinjëve fleksibël të ngurtësimit gjatësor (neni numër 1100000, Buletini Nr. 19.) % në krahasim me dizajnin tradicional të setit gjatësor. Kjo ju lejon të zvogëloni madhësinë e lidhjeve të forta të dyshemesë së poshtme dhe, me drejtësi, me 30% trashësinë e lëkurës së jashtme.

Brinjët gjatësore të pajtueshme bëhen në formën e vulosjeve nga një fletë e hollë alumini Profile në formë C. të lidhura me njëra-tjetrën përmes elementeve që thithin goditjen (Fig. 3, a). Zhvillimi i një modeli të tillë është përdorimi i elementeve në formë C të absorbimit të goditjes në kombinim me lëkurën e poshtme të valëzuar (brenda. P. Nr. 1106724, "Buletini" Nr. 29, 1984). Këtu, ngarkesat hidrodinamike, të cilat perceptohen nga veshja e poshtme e valëzuar, e transferojnë atë në amortizatorët në formë C, të cilat janë mbështetëset për valëzimet në florën tërthore 6 (Fig. 3, b). Floras, nga ana tjetër, mbështeten në vargjet 6 dhe keel 7.

Për shkak të elasticitetit të pllakave në formë C 4 dhe ndarësve elastikë 5 të instaluar midis tyre, në kohën e ndikimit hidrodinamik në valë, ndodh deformimi elastik i lëkurës së poshtme. Ndarësit 4 mund të jenë prej gome sintetike dhe të përforcohen me kordon çeliku. Për shkak të deformimit elastik të lëkurës së poshtme, madhësia e sforcimeve që veprojnë në lëkurë dhe grupi i streseve përgjysmohet.

Mbi të, u paraqitën vetëm zgjidhje të përgjithshme teknike për problemin e rritjes së besueshmërisë dhe zvogëlimit të masës së trupave të planifikimit të anijeve dhe anijeve. Ende ka punë eksperimentale të mundimshme, rezultatet e së cilës do të bëjnë të mundur krijimin e një metode të besueshme për zgjedhjen e dimensioneve të lidhjeve të trupit, duke marrë parasysh fleksibilitetin e elementeve elastikë.

Shpikja mund të përdoret në fushën e inxhinierisë mekanike për të absorbuar dhe zvogëluar ngarkesat e goditjes. Amortizuesi përmban një shufër 2 me një pajisje prerëse të fiksuar në të, e përbërë nga një mëngë mbështetëse 5, një kokë thike 7 dhe një mëngë 10 të një materiali plastik të instaluar midis tyre. Dhëmbët në formë pykë 9 janë bërë në faqen e fundit 8 të kokës së thikës 7 në kontakt me mëngën 10, dhe mëngë 10 është e pajisur me një shpatull unazor 11. Kur amortizuesi po funksionon, dhëmbët 9 të kokës së thikës 7 prerë shpatullën 11 të mëngës 10, duke zvogëluar ngarkesat e goditjes që veprojnë në objektin e lagur. Rezultati teknik konsiston në rritjen e konsumit të energjisë të prishësit, eliminimin e bllokimit të tij kur objekti i lagur i nënshtrohet ngarkesave të drejtuara në një kënd, duke ruajtur aftësinë e amortizimit të pajisjes nën veprimin e ngarkesave të përsëritura të goditjes. 2 c.p. f-ly, 3 dwg

Shpikja lidhet me fushën e inxhinierisë mekanike dhe mund të përdoret në projektimin e pajisjeve për thithjen dhe zvogëlimin e ngarkesave të goditjes. I njohur është një prishës që përmban një trup cilindrik dhe një shufër me jastëkë fërkimi të vendosur në të, të cilat janë të lidhura me shufrën dhe ndërveprojnë me sipërfaqen e brendshme të trupit (shih dhe. me. Nr. 297518, klasa F 16 F 11/00, 1969). Disavantazhi i kësaj pajisje është paqëndrueshmëria e karakteristikave të amortizimit për shkak të luhatjeve të mëdha në koeficientin e fërkimit në varësi të gjendjes së sipërfaqeve të fërkimit (temperatura e ambientit, prania e papastërtisë në sipërfaqe, veshjet, Si rezultat i analizës së literaturës shkencore, teknike dhe të patentave, si prototip i pajisjes së pretenduar, një pajisje e njohur për thithjen e u miratua energjia e goditjes së një makine, që përmban një trup cilindrik dhe një shufër të vendosur në të dhe një pajisje prerëse të përbërë nga një kokë thike, e fiksuar në stok, dhe një grup elementësh prerës, duke bashkëvepruar ato me sipërfaqen e brendshme të kasës (shih. Patenta franceze Nr. 2137258, kl. F 16 F 7/00, 1972 - prototip). Disavantazhet e kësaj pajisje janë gjithashtu paqëndrueshmëria e vetive të amortizimit, bllokimi i mundshëm i elementëve të prerjes në trupin e trupit cilindrik për shkak të pabarazisë dhe pasigurisë së thellësisë së depërtimit të elementeve të prerjes në sipërfaqen anësore të trupit, veçanërisht nën ngarkesat e goditjes që veprojnë në një kënd në strukturën thithëse të goditjes, meqë koka prerëse e pajisjes prerëse është e fiksuar në mënyrë të palëvizshme në shufrën. Ngatërrimi mund të çojë në humbjen e vetive të amortizimit të pajisjes dhe madje edhe në prishjen e elementeve të prerjes kur ato depërtojnë në trup. Ky prishës ka një konsum relativisht të ulët të energjisë për shkak të goditjes së kufizuar të elementëve prerës përgjatë boshtit të trupit dhe rezistencës së konsiderueshme të metalit të trupit (megjithëse plastike) ndaj depërtimit të elementeve prerës në të. Përveç kësaj, prishësi i njohur zvogëlon ngarkesat vetëm me një goditje të vetme goditëse dhe nuk mund të zvogëlojë ngarkesat e përsëritura karakteri i shuarjes së dridhjeve, të cilat zakonisht ndodhin pas goditjes së parë, maksimale në vlerën e amplitudës së tij. Qëllimi i pajisjes së propozuar është të marrë veti më të qëndrueshme të amortizimit në krahasim me prototipin, për të rritur intensitetin e energjisë të prishësit dhe për të zgjeruar fushën e aplikimit të tij (aftësia për të zvogëluar ngarkesat vibruese dhe ngarkesat që veprojnë nën këndin e aksit të prishësit). Për të arritur këtë qëllim në pajisjen e propozuar, procesi i futjes (prerjes) të prerjes elementët në materialin e trupit zëvendësohen me një prerje të një jakë me mure të hollë të një mëngë të bërë nga një material plastik, për shembull, nga alumini mini aliazh i tipit AMts ose AD. Për këtë, një pajisje prerëse është instaluar në shufër, e fiksuar në trupin e strukturës së lagur, e përbërë nga një kokë prestar, një mëngë mbështetëse dhe një mëngë të bërë nga materiali plastik i instaluar midis tyre. Dhëmbët në formë pykë bëhen në faqen e fundit të kokës së thikës në kontakt me mëngën e bërë nga materiali plastik, dhe në mëngën e bërë nga materiali plastik ka një brez unazor ose rruaza. Për më tepër, koka e thikës është montuar në shufrën në mënyrë koaksiale me mëngën e bërë nga materiali plastik, e mbulon atë për shkak të diametrit më të madh, d.m.th. përqendruar në diametrin e tij të jashtëm, dhe, për më tepër, ka aftësinë të lëvizë në lidhje me të në drejtimin boshtor. Në pozicionin fillestar, dhëmbët në formë pykë të kokës së thikës me majat e tyre qëndrojnë (kontaktojnë) në jakën unazore të mëngës dhe gjatë funksionimit të prishësit, d.m.th. nën veprimin e ngarkesave të goditjes, ata ndërveprojnë me të, domethënë, ata prenë brazda në jakën e mëngës dhe e prenë atë me sipërfaqet e tyre anësore. vetitë më të qëndrueshme dhe të caktuara të amortizimit të pajisjes. Në pajisjen e propozuar nuk ka mundësi bllokimi, sepse edhe nën veprimin e ngarkesave të drejtuara në një kënd në boshtin e prishësit, trupi cilindrik i kokës së prerësit do të lëvizë përgjatë sipërfaqes anësore të mëngës nën veprimin e përbërësit aksial të ngarkesës. Zgjedhja e materialit të mbështjellësit me veti të caktuara mekanike (plastike) dhe trashësia e fllanxhës së tij (dhe, për këtë arsye, zona e prerjes së fllanxhës) bëjnë të mundur përcaktimin e qartë të forcës së goditjes që çon në një prerje të plotë ose të pjesshme të fllanxhës unazore, dhe duke ndryshuar lartësinë dhe këndin në kulmin e dhëmbëve në formë pykë që presin fllanxhën, është e mundur të sigurohet goditja e nevojshme e prishësit për të thithur energjinë e goditjes, duke siguruar kështu konsumin e kërkuar të energjisë. Bërja e groove në jakën e mëngë dhe para-instalimi i majave të dhëmbëve në formë pykë në këto groove përmirëson karakteristikat e prishësit, sepse në këtë rast, majat e dhëmbëve nuk priten përmes brazdave fillestare (mund të ndodhë lakimi dhe rrudhja e padëshirueshme e rruazës), por menjëherë fillojnë të presin rruazën e mëngës me sipërfaqet e tyre anësore (ndodh një prerje "e pastër" ). me një strukturë të lagur dhe një rondele të arrës së fiksimit të shufrës, siguron instalimin (kthimin) e shufrës me mbështetësen në pozicionin e saj origjinal pas ndikimit të parë në mbështetës. Kjo ju lejon të zvogëloni jo vetëm ngarkesat e vetme të goditjes, por edhe ngarkesat e mundshme të përsëritura. Figura 1 tregon një pamje të përgjithshme të prishësit në gjendjen fillestare. Një variant i pajisjes me brazda të paracaktuara në jakën e mëngës dhe me majat e dhëmbëve të kokës së thikës të instaluara në to. Figura 2 tregon një pamje të përgjithshme të prishësit pas operacionit me një prerje të pjesshme të jakës së mëngë (një prerje e tillë e jakës është e mundur pas goditjes së parë). Figura 3 tregon një pamje të përgjithshme. Amortizuesi është i instaluar në shtresën 1 të strukturës thithëse të goditjes dhe fiksohet mbi të përmes rrjedhin 2 me arrë 3 dhe rondele 4. Një skaj i rrjedhës 2 është i fiksuar në zorrën 1, në skajin tjetër të rrjedhin ka një mbështetje 6, e cila percepton ngarkesa goditëse që veprojnë në strukturë. Pajisja e prerjes së prishësit përbëhet nga një mëngë mbështetëse 5 , një kokë thike 7, në fund të së cilës 8 janë bërë dhëmbë në formë pykë 9, dhe një mëngë 10 prej materiali plastik të pajisur me një shpatull unazor 11. Mëngë mbështetëse 5, një kokë thike 7 dhe tufa 10 janë montuar në shufra 2, dhe tufa 10 ndodhet midis kokës së thikës 7 dhe mëngë mbështetëse 5. Në këtë rast, diametri i brendshëm i kokës së prerësit 7 është më i madh se diametri i jashtëm i mëngës 10, trupi i kokës së prerësit 7 mbulon trupin e mëngës 10, duke u përqëndruar kështu në diametri i jashtëm i mëngës 10 për të siguruar një prerje uniforme të jakës 11 dhe për të siguruar lëvizje e lirë koka e prerësit 7 në raport me (përgjatë) mëngës 10 kur ndizet amortizuesi. Kontakti i kokës së prerësit 7 dhe mëngës 10 kryhet në atë mënyrë që dhëmbët në formë pykë 9, të bëra në faqen e fundit 8 të kokës së prerësit 7, të montohen me majat e tyre 12 në jakën 11 dhe janë në kontakt me të. Mëngë mbështetëse 5 shërben si mbështetëse për mëngën 10, diametri i mëngës 5 nuk duhet të jetë më i madh se diametri i mëngës 10 për të siguruar që jakë e saj 11 të jetë prerë nga dhëmbët 9 të kokës së thikës 7 dhe dhëmbët 9 të kokës së thikës 7 mund të lëvizin lirshëm përgjatë mëngës 10 kur ndizet amortizuesi. grooves 13 janë bërë paraprakisht në jakën 11 të mëngës 10, në të cilën majat 12 të dhëmbëve 9 të kokës së prerësit 7 janë instaluar Numri i dhëmbëve në faqen e fundit 8 të kokës së prerësit 7 është i barabartë me numrin e vrimave 13 të jakës 11 të mëngës 10. Në këtë rast, kur ndizet prishësi, prerja e jakës 11 të mëngë 10 shfaqet drejtpërdrejt nga sipërfaqet anësore të 14 dhëmbëve 9. Burimi i ngjeshjes 15, që mbulon mëngën mbështetëse 5, kokën e thikës 7 dhe mëngën 10 të bëra prej materiali plastik (pajisje prerëse) dhe të montuara në shufrën 2 midis trupit 1 të strukturës që absorbon goditjen dhe rondele 4 të arrës 5, siguron instalimin e shufrës 2, rondele 4, arra 3 dhe mbështetës 6 në pozicionin e tyre origjinal pas ndikimit fillestar për d. amortizimi i goditjeve të mundshme të përsëritura. Damperi punon si më poshtë. Kur mbështetësja 6 godet një pengesë, ngarkesat e goditjes në trupin 1 të strukturës thithëse të goditjes transmetohen përmes prishësit, përkatësisht përmes mbështetjes 6, arrë 3, rondele 4, shufra 2 Nën veprimin e përbërësit aksial të ngarkesës së goditjes, koka e thikës 7 me shufrën 2 lëviz përgjatë mëngës 10. Në të njëjtën kohë, dhëmbët e saj 9 me majat e tyre 12 groove të prera në jakën 11 të mëngës 10 dhe me sipërfaqet e tyre anësore 14 gjatë lëvizjes pasuese përgjatë mëngës 10 ata prenë jakën e saj 11 (shih. Figurat 2 dhe 3) për shkak të formës së tij në formë pykë (gjerësia e dhëmbëve rritet me një ndryshim në lartësinë e dhëmbëve nga maja e tyre në bazë). Prerja e seksioneve të fllanxhës midis dhëmbëve mund të jetë e pjesshme ose e plotë, në varësi të forcës së goditjes dhe parametrave gjeometrikë të fllanxhës 11 dhe vetive mekanike të materialit të mëngës 10. Në rastin e ekzekutimit paraprak të brazdave 13 në shpatullën 11 të mëngës 10 dhe instalimin e majave 12 të dhëmbëve 9 të kokës së prerësit 7 (shiko figurën 1), kur ndizet amortizuesi, fllanxha 11 do të pritet drejtpërdrejt nga sipërfaqet anësore të 14 dhëmbët 9. Fllanxha e tufës do të pritet nga dhëmbët e kokës së prerësit jo vetëm pas goditjes së parë të vlerës maksimale, por edhe me ndikimet pasuese të një vlere më të ulët për shkak të instalimit (kthimit) të shufrës 2, rondele 4, arra 3 dhe mbështesin 6 në pozicionin e tyre origjinal deri në pranverën 15, e cila është e ngjeshur nën veprimin e ngarkesave të goditjes (lëvizja e kokës së thikës 7 në raport me mëngën 10), pas përfundimit të veprimit të ngarkesave të goditjes, pranvera 15 zgjerohet Me Në këtë rast, koka e thikës 7 ndërpret pjesërisht jakën 11 të mëngës 10 pas goditjes së parë (shiko figurën 2) dhe me ndikimet pasuese vazhdon të presë më tej rruazën (shiko figurën 3). Kështu, ngarkesa e goditjes që vepron në trupi 1 i strukturës zvogëlohet për shkak të forcave të qethjes plastike të pjesëve të fllanxhës së mëngës nga dhëmbët e kokës së thikës. Pajisja e pretenduar, në krahasim me zgjidhjen teknike të miratuar si një prototip, zvogëlon në mënyrë efektive të dy ngarkesat aksiale dhe ngarkesa të drejtuara në një kënd në boshtin damper, si dhe ngarkesa goditëse të një natyre të përsëritur, duke eleminuar mundësinë e bllokimit të elementeve prerës (nuk ka depërtim të dhëmbëve në materialin e trupit të mëngës, ka vetëm një prerje të tij shpatull). Në të njëjtën kohë, intensiteti i energjisë i prishësit rritet dhe stabiliteti i vetive të tij të amortizimit përmirësohet. Llogaritjet e kryera nga autorët, si dhe testet në terren të pajisjes si pjesë e produkteve standarde dhe testet e stolave ​​si pjesë e produkteve të punës, kanë treguar efikasitet të konsiderueshëm të zgjidhjes teknike të propozuar për shuarjen e ngarkesave të goditjes.

Kerkese

1. Një prishës që përmban një strehë, një shufër dhe një pajisje prerëse të vendosur në të, duke bashkëvepruar me sipërfaqen e brendshme të strehimit, e karakterizuar në atë që pajisja e prerjes është bërë në formën e një koka thike me dhëmbë në formë pykë, një mbështetëse mëngë dhe një mëngë prej materiali plastik të instaluar midis tyre, të pajisur me një shpatull unazor, për më tepër, koka e prerjes përqendrohet në diametrin e jashtëm të mëngës me një jakë me aftësinë për të lëvizur në lidhje me të, dhe dhëmbët në formë pykë të koka e thikës ndërveprojnë me jakën e mëngës me majat e tyre. 2. Amortizuesi sipas pretendimit 1, i karakterizuar në atë që groove janë bërë në jakën unazore të mëngës, në të cilën janë instaluar majat e dhëmbëve në formë pykë të kokës së thikës, ndërsa dhëmbët ndërveprojnë me jakën e mëngës me ato sipërfaqet anësore. 3. Një prishës sipas pretendimeve 1 dhe 2, i karakterizuar në atë që një shirit është instaluar në shufrën, e cila rrethon pajisjen e prerjes.

Në mekanikë, një goditje është efekti mekanik i trupave materialë, i cili çon në një ndryshim të kufizuar të shpejtësive të pikave të tyre në një periudhë pafundësisht të vogël kohore. Lëvizja e ndikimit është një lëvizje që ndodh si rezultat i një ndërveprimi të vetëm të një trupi (mediumi) me sistemin në shqyrtim, me kusht që periudha më e vogël e lëkundjeve natyrore të sistemit ose konstanta e tij kohore të jetë në përpjesëtim ose më e madhe se koha e ndërveprimit Me

Në rastin e ndërveprimit të goditjes, përshpejtimet e goditjes, shpejtësia ose zhvendosja përcaktohen në pikat në shqyrtim. Së bashku, ndikime dhe reagime të tilla quhen procese shoku. Goditjet mekanike mund të jenë të vetme, të shumëfishta dhe komplekse. Proceset e ndikimit të vetëm dhe të shumëfishtë mund të ndikojnë në aparat në drejtimet gjatësore, tërthore dhe çdo të ndërmjetme. Ngarkesat komplekse të goditjes ndikojnë në objekt në dy ose tre rrafshe pingul reciprokisht në të njëjtën kohë. Ngarkesat e ndikimit të aeroplanëve mund të jenë jo periodike dhe periodike. Shfaqja e ngarkesave të goditjes shoqërohet me një ndryshim të mprehtë në nxitimin, shpejtësinë ose drejtimin e avionit. Më shpesh, në kushte reale, ndodh një proces kompleks goditjeje e vetme, e cila është një kombinim i një impulsi të thjeshtë goditjeje me lëkundje të mbivendosura.

Karakteristikat kryesore të procesit të ndikimit:

  • ligjet e ndryshimit të kohës të nxitimit të goditjes a (t), shpejtësisë V (t) dhe zhvendosjes X (t) \ kohëzgjatja e nxitimit të goditjes t është intervali kohor nga momenti i shfaqjes në momentin e zhdukjes së nxitimit të goditjes, duke kënaqur gjendja, a> an, ku an është nxitimi i goditjes kulmore;
  • kohëzgjatja e pjesës së përparme të nxitimit të goditjes Tf është intervali kohor nga momenti i shfaqjes së nxitimit të goditjes në momentin që korrespondon me vlerën e tij kulmore;
  • koeficienti i luhatjeve të mbivendosura të nxitimit të goditjes është raporti i shumës totale të vlerave absolute të rritjeve midis vlerave ngjitur dhe ekstreme të nxitimit të goditjes me vlerën e tij të dyfishuar të pikut;
  • impuls i nxitimit të goditjes - integral i nxitimit të goditjes për një kohë të barabartë me kohëzgjatjen e veprimit të tij.

Sipas formës së kurbës së varësisë funksionale të parametrave të lëvizjes, proceset e goditjes ndahen në të thjeshta dhe komplekse. Proceset e thjeshta nuk përmbajnë përbërës me frekuencë të lartë, dhe karakteristikat e tyre përafrohen me funksione të thjeshta analitike. Emri i funksionit përcaktohet nga forma e kurbës që përafron varësinë e nxitimit në kohë (gjysmë-sinusoidale, kozanusoidale, drejtkëndëshe, trekëndore, dhëmbë sharre, trapezoidale, etj.).

Tronditja mekanike karakterizohet nga një lëshim i shpejtë i energjisë, duke rezultuar në deformime elastike ose plastike lokale, ngacmim të valëve të stresit dhe efekte të tjera, ndonjëherë duke çuar në mosfunksionim dhe shkatërrim të strukturës së avionit. Ngarkesa goditëse e aplikuar në avion ngacmon lëkundjet natyrore të shuar shpejt në të. Vlera e mbingarkesës së ndikimit, natyra dhe shkalla e shpërndarjes së stresit mbi strukturën e avionit përcaktohen nga forca dhe kohëzgjatja e ndikimit, dhe natyra e ndryshimit të përshpejtimit. Ndikimi, duke vepruar në avion, mund të shkaktojë shkatërrimin e tij mekanik. Në varësi të kohëzgjatjes, kompleksitetit të procesit të ndikimit dhe përshpejtimit të tij maksimal gjatë testimit, përcaktohet shkalla e ngurtësisë së elementeve strukturorë të avionëve. Një goditje e thjeshtë mund të shkaktojë shkatërrim për shkak të shfaqjes së mbitensioneve të forta, megjithëse afatshkurtra, në material. Një ndikim kompleks mund të çojë në akumulimin e mikrostrajoneve të lodhjes. Meqenëse modeli i avionit ka veti tingëlluese, edhe një ndikim i thjeshtë mund të shkaktojë një përgjigje oshiluese në elementët e tij, të shoqëruar gjithashtu me lodhje.


Mbingarkesat mekanike shkaktojnë deformim dhe prishje të pjesëve, lirimin e nyjeve (të salduara, të filetuara dhe të lidhura), lirimi i vidhave dhe arrave, lëvizja e mekanizmave dhe kontrolleve, si rezultat i të cilave ndryshon rregullimi dhe vendosja e pajisjeve dhe shfaqen keqfunksionime të tjera.

Lufta kundër efekteve të dëmshme të mbingarkesave mekanike kryhet në mënyra të ndryshme: duke rritur forcën e strukturës, duke përdorur pjesë dhe elementë me forcë të shtuar mekanike, duke përdorur amortizues dhe paketime speciale dhe vendosje racionale të pajisjeve. Masat mbrojtëse kundër efekteve të dëmshme të mbingarkesave mekanike ndahen në dy grupe:

  1. masat që synojnë të sigurojnë forcën dhe ngurtësinë e kërkuar mekanike të strukturës;
  2. masat që synojnë izolimin e elementeve strukturorë nga stresi mekanik.

Në rastin e fundit, përdoren mjete të ndryshme absorbuese të goditjes, guarnicione izoluese, kompensues dhe prishës.

Detyra e përgjithshme e testimit të një avioni për ndikimin e ngarkesave të goditjes është të kontrolloni aftësinë e avionit dhe të gjithë elementëve të tij për të kryer funksionet e tyre gjatë dhe pas goditjes, d.m.th. ruajnë parametrat e tyre teknikë gjatë dhe pas ndikimit të goditjes brenda kufijve të specifikuar në dokumentet normative dhe teknike.

Kërkesat kryesore për testet e ndikimit në kushtet laboratorike janë përafrimi maksimal i rezultatit të një ndikimi të provës në një objekt me efektin e një ndikimi real në kushtet e funksionimit në shkallë të plotë dhe riprodhueshmëria e ndikimit të ndikimit.

Kur riprodhoni mënyrat e ngarkimit të goditjes në kushtet laboratorike, vendosen kufizime në formën e impulsit të menjëhershëm të nxitimit në funksion të kohës (Fig. 2.50), si dhe në kufijtë e lejuar të devijimeve të formës së impulsit. Pothuajse çdo impuls shoku në një stol laboratori shoqërohet me një pulsim, i cili është pasojë e fenomeneve të rezonancës në instalimet e goditjes dhe pajisjet ndihmëse. Meqenëse spektri i impulsit të goditjes është kryesisht një karakteristikë e efektit shkatërrues të një goditjeje, edhe një valëzim i vogël i mbivendosur mund t'i bëjë rezultatet e matjes jo të besueshme.

Pajisjet e provës që simulojnë goditje të vetme të ndjekura nga dridhjet përbëjnë një klasë të veçantë të pajisjeve të testimit mekanik. Stendat e goditjes mund të klasifikohen sipas kritereve të ndryshme (Fig. 2.5!):

I - sipas parimit të formimit të impulsit të goditjes;

II - nga natyra e testeve;

III - sipas llojit të ngarkimit të goditjeve të riprodhueshme;

IV - sipas parimit të veprimit;

V - nga burimi i energjisë.

Në përgjithësi, diagrami i qëndrimit të goditjes përbëhet nga elementët e mëposhtëm (Fig. 2.52): një objekt provë i fiksuar në një platformë ose enë së bashku me një sensor të mbingarkesës së goditjes; mjete nxitimi për komunikimin e shpejtësisë së kërkuar në objekt; pajisje frenimi; sistemet e kontrollit; pajisje regjistrimi për regjistrimin e parametrave të hetuar të objektit dhe ligjin e ndryshimit të mbingarkesës së goditjes; konvertuesit parësorë; pajisje ndihmëse për rregullimin e mënyrave të funksionimit të objektit të provës; furnizimet me energji të nevojshme për funksionimin e objektit të provës dhe pajisjeve të regjistrimit.

Qëndrimi më i thjeshtë për testet e ndikimit në kushtet laboratorike është një stendë që funksionon në parimin e rënies së një objekti provë të fiksuar në karrocë nga një lartësi e caktuar, d.m.th. duke përdorur gravitetin për të përshpejtuar. Në këtë rast, forma e impulsit të goditjes përcaktohet nga materiali dhe forma e sipërfaqeve që përplasen. Qëndrime të tilla mund të sigurojnë nxitim deri në 80,000 m / s2. Ne fig 2.53, a dhe b tregojnë skemat e mundshme parimore të stendave të tilla.

Në versionin e parë (Fig. 2.53, a), një kamerë speciale 3 me një dhëmb thurrëse rrotullohet nga një motor. Kur kamera arrin lartësinë maksimale H, tabela 1 me objektin e provës 2 bie mbi pajisjet e frenimit 4, të cilat i japin një goditje atij. Mbingarkesa e goditjes varet nga lartësia e rënies H, ngurtësia e elementeve të frenimit k, masa totale e tryezës dhe objektit të provës M dhe përcaktohet nga marrëdhënia e mëposhtme:

Duke ndryshuar këtë vlerë, mund të merren mbingarkesa të ndryshme. Në versionin e dytë (Fig. 2.53, b) stenda punon sipas metodës së rënies.

Stolat e provës që përdorin një makinë hidraulike ose pneumatike për të përshpejtuar transportin janë praktikisht të pavarur nga veprimi i gravitetit. Ne fig 2.54 tregon dy opsione për stendat pneumatike të goditjes.

Parimi i funksionimit të stendës me një armë pneumatike (Fig. 2.54, a) është si më poshtë. Gazi i kompresuar furnizohet në dhomën e punës /. Kur arrihet presioni i vendosur, i cili kontrollohet nga një manometër, nxitet lëshimi automatik 2 i enës 3, ku ndodhet objekti i provës. Kur dilni nga fuçi 4 e armës së ajrit, ena kontakton pajisjen 5, gjë që bën të mundur matjen e shpejtësisë së lëvizjes së kontejnerit. Arma e ajrit është ngjitur në këmbët mbështetëse përmes amortizatorëve b. Ligji i paracaktuar i frenimit në amortizatorin 7 realizohet duke ndryshuar rezistencën hidraulike të lëngut që rrjedh 9 në hendekun midis gjilpërës së profilizuar posaçërisht 8 dhe vrimës në amortizatorin 7.

Diagrami strukturor i një stende tjetër të goditjes pneumatike, (Fig. 2.54, b) përbëhet nga një objekt provë 1, një karrocë 2 në të cilën është instaluar objekti i provës, një copë litari 3 dhe një pajisje frenimi 4, valvola 5, të cilat lejojnë krijimin e specifikuar diferencat e presionit të gazit në pistonin b, dhe sistemet e furnizimit me gaz 7. Pajisja e frenimit aktivizohet menjëherë pas përplasjes së karrocës dhe rondelës për të parandaluar që karroca të mos rikthehet dhe shtrembërojë format e valëve të goditjes. Menaxhimi i stendave të tilla mund të automatizohet. Ata mund të riprodhojnë një gamë të gjerë ngarkesash goditëse.

Si një pajisje përshpejtuese, amortizues gome, burime mund të përdoren, si dhe, në raste individuale, motorët linearë me induksion.

Aftësitë e pothuajse të gjitha stendave të goditjes përcaktohen nga modeli i pajisjeve të frenimit:

1. Ndikimi i objektit të provës me një pllakë të ngurtë karakterizohet nga ngadalësimi për shkak të shfaqjes së forcave elastike në zonën e kontaktit. Kjo metodë e frenimit të objektit të provës bën të mundur marrjen e vlerave të mëdha të mbingarkesave me një front të vogël të ngritjes së tyre (Fig. 2.55, a).

2. Për të marrë mbingarkesa në një gamë të gjerë, nga dhjetëra në dhjetëra mijëra njësi, me kohën e ngritjes së tyre nga dhjetëra mikrosekonda në disa milisekonda, përdoren elementë të deformueshëm në formën e një pllake ose një copë litari, të shtrirë në një bazë të ngurtë Me Materialet për këto guarnicione mund të jenë çeliku, bronzi, bakri, plumbi, goma, etj. (Fig. 2.55, b).

3. Për të siguruar çdo ligj specifik (të dhënë) të ndryshimit të n dhe t në një gamë të vogël, përdoren elementë të deformueshëm në formën e një maje (thërrmuese), i cili është i instaluar midis pllakës së stendës së goditjes dhe objektit të provës ( Fig. 2.55, c).

4. Për të riprodhuar një goditje me një shteg relativisht të gjatë frenimi, përdoret një pajisje frenimi, e përbërë nga një pllakë, pllakë plastike e deformueshme e vendosur në një bazë të ngurtë të stendës dhe një majë të ngurtë të profilit përkatës që depërton në të (Fig. 2.55, d), të fiksuara në objektin ose platformën e stendës ... Pajisjet e tilla të frenimit bëjnë të mundur marrjen e mbingarkesave në një gamë të gjerë n (t) me një kohë të shkurtër ngritjeje, deri në dhjetëra milisekonda.

5. Një element elastik në formën e një suste (Fig. 2.55, d) i instaluar në pjesën lëvizëse të stendës së goditjes mund të përdoret si pajisje frenimi. Ky lloj frenimi siguron mbingarkesa relativisht të vogla të një forme gjysmë-sinusoidale me një kohëzgjatje të matur në milisekonda.

6. Një pllakë metalike e shpuar, e fiksuar përgjatë konturit në bazën e instalimit, në kombinim me një majë të ngurtë të platformës ose enës, siguron mbingarkesa relativisht të ulëta (Fig. 2.55, e).

7. Elementet e deformueshme të instaluara në platformën e lëvizshme të stendës (Fig. 2.55, g), në kombinim me një kapëse të ngurtë konike, sigurojnë mbingarkesa afatgjata me një kohë ngritjeje deri në dhjetëra milisekonda.

8. Një pajisje frenimi me një rondele të deformueshme (Fig. 2.55, h) ju lejon të merrni distanca të gjata frenimi të një objekti (deri në 200 - 300 mm) me deformime të vogla të rondele.

9. Krijimi në kushte laboratorike i impulseve të goditjes intensive me fronte të mëdha është i mundur kur përdorni një pajisje frenimi pneumatike (Fig. 2.55, s). Përparësitë e një amortizuesi pneumatik përfshijnë veprimin e tij të ripërdorshëm, si dhe aftësinë për të riprodhuar impulse goditëse të formave të ndryshme, përfshirë ato me një front të rëndësishëm të paracaktuar.

10. Në praktikën e kryerjes së testeve të goditjes, një pajisje frenimi në formën e një amortizuesi hidraulik përdoret gjerësisht (shih Fig. 2.54, a). Kur objekti i provës godet amortizuesin, shufra e tij zhytet në lëng. Lëngu shtyhet përmes pikës së rrjedhjes sipas një ligji të përcaktuar nga profili i gjilpërës rregulluese. Duke ndryshuar profilin e gjilpërës, është e mundur të kuptohet lloj i ndryshem ligji i frenimit. Profili i gjilpërës mund të merret me llogaritje, por është shumë e vështirë të merret parasysh, për shembull, prania e ajrit në zgavrën e pistonit, forcat e fërkimit në pajisjet e vulosjes, etj. Prandaj, profili i llogaritur duhet të korrigjohet në mënyrë eksperimentale. Kështu, me metodën llogaritëse dhe eksperimentale, është e mundur të merret profili i nevojshëm për zbatimin e çdo ligji frenimi.

Kryerja e testeve të goditjes në kushte laboratorike gjithashtu parashtron një numër kërkesash të veçanta për instalimin e një objekti. Për shembull, lëvizja maksimale e lejuar tërthore nuk duhet të kalojë 30% të vlerës nominale; si gjatë testeve për rezistencën ndaj goditjes ashtu edhe gjatë testeve për forcën e goditjes, produkti duhet të jetë në gjendje të instalohet në tre pozicione reciprokisht pingul me riprodhimin e numrit të kërkuar të impulseve të goditjes. Karakteristikat e njëhershme të pajisjeve matëse dhe regjistruese duhet të jenë identike në një gamë të gjerë frekuencash, e cila garanton regjistrimin e saktë të raporteve të përbërësve të ndryshëm të frekuencës së pulsit të matur.

Për shkak të shumëllojshmërisë së funksioneve të transferimit të sistemeve të ndryshme mekanike, i njëjti spektër goditje mund të shkaktohet nga impulset goditëse të formave të ndryshme. Kjo do të thotë se nuk ka një korrespondencë një me një midis një funksioni të përkohshëm të nxitimit dhe spektrit të goditjes. Prandaj, nga pikëpamja teknike, është më e saktë të vendosni kushtet teknike për testet e ndikimit, që përmbajnë kërkesa për spektrin e ndikimit, dhe jo për karakteristikën kohore të nxitimit. Kjo lidhet kryesisht me mekanizmin e dështimit të lodhjes së materialeve për shkak të akumulimit të cikleve të ngarkimit, të cilat mund të jenë të ndryshme nga testi në provë, megjithëse vlerat kulmore të nxitimit dhe stresit do të mbeten konstante.

Kur modeloni proceset e goditjes, këshillohet që të hartoni sistemet e përcaktimit të parametrave sipas faktorëve të identifikuar, të cilët janë të nevojshëm për një përcaktim mjaft të plotë të vlerës së dëshiruar, e cila ndonjëherë mund të gjendet vetëm në mënyrë eksperimentale.

Duke marrë parasysh ndikimin e një trupi masiv, të ngurtë që lëviz lirshëm në një element të deformueshëm të një madhësie relativisht të vogël (për shembull, një pajisje frenimi të qëndrimit), të fiksuar në një bazë të ngurtë, kërkohet të përcaktohen parametrat e procesit të goditjes dhe të vendoset kushtet në të cilat procese të tilla do të jenë të ngjashme me njëra -tjetrën. Në rastin e përgjithshëm të lëvizjes hapësinore të një trupi, mund të përpilohen gjashtë ekuacione, tre prej të cilave jepen nga ligji i ruajtjes së vrullit, dy janë ligjet e ruajtjes së masës dhe energjisë, dhe i gjashti është ekuacioni i gjendjes Me Këto ekuacione përfshijnë sasitë e mëposhtme: tre përbërës të shpejtësisë Vx Vy \ Vz> dendësia p, presioni p dhe entropia. Neglizhimi i forcave shpërndarëse dhe konsiderimi i gjendjes së vëllimit të deformuar si isentropik, është e mundur të përjashtohet entropia nga parametrat përcaktues. Meqenëse merret parasysh vetëm lëvizja e qendrës së masës së trupit, është e mundur të mos përfshihen përbërësit e shpejtësive Vx, Vy midis parametrave përcaktues; Vz dhe koordinatat e pikave Л ", Y, Z brenda objektit të deformueshëm. Gjendja e vëllimit të deformueshëm do të karakterizohet nga parametrat e mëposhtëm përcaktues:

  • dendësia e materialit p;
  • presioni p, i cili është më i përshtatshëm për t'u marrë parasysh përmes vlerës së deformimit maksimal lokal dhe Otmax, duke e konsideruar atë si një parametër të përgjithësuar të karakteristikës së forcës në zonën e kontaktit;
  • shpejtësia fillestare e goditjes V0, e cila drejtohet përgjatë normales në sipërfaqen në të cilën është instaluar elementi i deformueshëm;
  • koha aktuale t;
  • pesha e trupit t;
  • nxitimi i rënies së lirë g;
  • moduli i elasticitetit të materialeve E, pasi gjendja e stresuar e trupit gjatë goditjes (me përjashtim të zonës së kontaktit) konsiderohet elastike;
  • një parametër karakteristik gjeometrik i një trupi (ose elementi të deformueshëm) D.

Në përputhje me teoremën mc, nga tetë parametra, ndër të cilët tre kanë dimensione të pavarura, mund të përbëhen pesë komplekse të pavarura pa dimension:

Komplekset pa dimension të përbërë nga parametrat e përcaktuar të procesit të goditjes do të jenë të pavarura nga disa funksione] komplekset pa dimension P1 - P5.

Parametrat që duhen përcaktuar përfshijnë:

  • deformimi aktual lokal a;
  • shpejtësia e trupit V;
  • forca e kontaktit P;
  • tension brenda trupit a.

Prandaj, ne mund të shkruajmë marrëdhënie funksionale:

Lloji i funksioneve / 1, / 2, / e, / 4 mund të përcaktohet në mënyrë eksperimentale, duke marrë parasysh një numër të madh të parametrave përcaktues.

Nëse, pas goditjes, deformimet e mbetura nuk shfaqen në pjesët e trupit jashtë zonës së kontaktit, atëherë deformimi do të ketë një karakter lokal, dhe, për këtë arsye, kompleksi R5 = pY ^ / E mund të përjashtohet.

Kompleksi Jl2 = Pttjjjax) Cm quhet koeficient relativ i masës trupore.

Koeficienti i forcës së rezistencës ndaj deformimit plastik Cp lidhet drejtpërdrejt me treguesin e forcës karakteristike N (koeficienti i përputhshmërisë së materialit, në varësi të formës së trupave që përplasen) nga marrëdhënia e mëposhtme:

ku p është dendësia e reduktuar e materialeve në zonën e kontaktit; Cm = t / (pa?) Massshtë masa relative e zvogëluar e trupave që përplasen, e cila karakterizon raportin e masës së tyre të reduktuar M me masën e zvogëluar të vëllimit të deformuar në zonën e kontaktit; xV është një parametër pa dimension që karakterizon punën relative të deformimit.

Funksioni Cp - / s (R1 (R, R3, R4) mund të përdoret për të përcaktuar mbingarkesat:

Nëse sigurojmë barazinë e vlerave numerike të komplekseve pa dimension IJlt R2, R3, R4 për dy procese shoku, atëherë këto kushte, d.m.th.

do të përfaqësojë kriteret e ngjashmërisë për këto procese.

Kur plotësohen këto kushte, vlerat numerike të funksioneve /b /r./z »A» te- në momente të ngjashme të kohës -V CtZoimax- const do të jenë të njëjta; ^ r = const; Cp = const, e cila bën të mundur përcaktimin e parametrave të një procesi goditjeje thjesht duke rillogaritur parametrat e një procesi tjetër. Kërkesat e nevojshme dhe të mjaftueshme për modelimin fizik të proceseve të goditjes mund të formulohen si më poshtë:

  1. Pjesët e punës të modelit dhe objekti në shkallë të plotë duhet të jenë gjeometrikisht të ngjashme.
  2. Komplekset pa dimension të përbërë nga çifte përcaktuese, metra, duhet të plotësojnë kushtin (2.68). Prezantimi i faktorëve të shkallës.

Duhet të kihet parasysh se kur modelohen vetëm parametrat e procesit të goditjes, gjendjet e stresuara të trupave (natyra dhe modeli) do të jenë domosdoshmërisht të ndryshme.