устройство для испытаний разрывных болтов

Формула изобретения

Устройство для испытаний разрывных болтов, состоящее из двух кронштейнов, смонтированных на силовой плите, жестко закрепленных в кронштейнах направляющих, на которых установлены два контактирующих друг с другом своими торцевыми плоскостями диска, скрепленных между собой по их оси разрывным болтом, и устройства контроля положения дисков, отличающееся тем, что диски установлены на направляющих с возможностью перемещения по ним в противоположных друг от друга направлениях до соударения с соответствующими кронштейнами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательному оборудованию и предназначено для испытаний разрывных болтов, может быть применено в ракетно-космической технике, авиационной, нефтяной и других отраслях народного хозяйства, где применяются разрывные болты.

Известно устройство для испытаний разрывных болтов (патент RU 2289088), состоящее из двух кронштейнов, смонтированных на силовой плите, жестко закрепленных в кронштейнах направляющих, на которых установлены два контактирующих друг с другом своими торцевыми плоскостями диска, скрепленных между собой по их оси разрывным болтом, и устройства контроля положения дисков, при этом один из дисков неподвижен, а другой установлен на направляющих с возможностью перемещения. Использование такого устройства позволяет производить вычисление импульса последействия после срабатывания разрывного болта.

Но с помощью подобного устройства можно определить импульс последействия только в случае отделения от объекта, обладающего практически бесконечной массой по сравнению с массой отделяемого элемента. Это происходит потому, что неподвижный диск в устройстве жестко закреплен в кронштейне, соединенном со станиной, то есть объект обладает бесконечной массой по отношению к отделяемому элементу - подвижному диску.

Задачей изобретения является расширение возможностей определения характеристик срабатывания разрывных болтов при их использовании в пиротехнических узлах, а именно точное определение импульса последействия разрывного болта независимо от масс разделяемых объектов.

Задача решается тем, что в устройстве для испытаний разрывных болтов, состоящем из двух кронштейнов, смонтированных на силовой плите, жестко закрепленных в кронштейнах направляющих, на которых установлены два контактирующих друг с другом своими торцевыми плоскостями диска, скрепленных между собой по их оси разрывным болтом, и устройства контроля положения дисков, в отличие от прототипа диски установлены на направляющих с возможностью перемещения по ним в противоположных друг от друга направлениях до соударения с соответствующими кронштейнами.

Предлагаемое устройство изображено на чертежах:

фиг.1 - устройство в общем виде;

фиг.2 - устройство после срабатывания разрывного болта.

На силовой плите 1 закреплены кронштейны 2 и 3, в которых в свою очередь закреплены направляющие 4. Между кронштейнами 2 и 3 на направляющих 4 с возможностью перемещения по ним установлены диски 5 и 6 соосно друг другу. В исходном положении диски скреплены между собой по оси разрывным болтом 7.

При срабатывании разрывного болта 7 газы, образовавшиеся при разложении взрывчатого вещества, воздействуют на диски 5 и 6, которые начинают двигаться по направляющим 4 в противоположные друг от друга стороны к кронштейнам 2 и 3 соответственно и соударяются с ними. Момент разделения и моменты соударения фиксируются с помощью устройства контроля положения дисков, например датчиков или киносъемкой.

Испытания разрывных болтов в этом устройстве позволяет определить их характеристики: импульс последействия J, осевое усилие Р и скорость V, сообщаемые разделяемым дискам 5 и 6 за счет воздействия взрывчатого вещества разрывного болта после его срабатывания независимо от масс разделяемых объектов (разделяемых элементов).

Для определения характеристик разрывного болта массу каждого диска устанавливают равной массе соответствующего отделяемого объекта, либо в случае больших масс разделяемых объектов устанавливают массы пропорционально массам объектов. После срабатывания разрывного болта измеряют время соударения каждого диска с соответствующим кронштейном. Измеряются расстояния между соответствующими дисками и кронштейнами, и по известным формулам рассчитываются импульсы последействия РБ для каждого диска.

импульс последействия

скорость дисков на участках

осевые усилия

где m - масса соответствующего диска, кг;

L - расстояние между диском и соответствующим ему кронштейном, м;

t₁ - момент разделения дисков после подачи тока на разрывной болт, сек;

t₂ - момент соударения диска с соответствующим кронштейном, сек.

Знание величин импульса J и осевого усилия Р позволяет учитывать их при проектировании пиротехнических узлов и значительно упрощает их отработку для разделяемых элементов, независимо от их масс.

Кроме того, испытания РБ с помощью такого устройства позволяют более точно прогнозировать процесс разделения конкретных элементов независимо от соотношения их масс и, в отдельных случаях, обходиться без дополнительных расталкивающих средств. Знание импульса и усилия последействия позволяет рассчитать скорость разделения объектов даже без проведения специальных дополнительных испытаний.