---

1. изделие подвергают воздействию трех ударов с одинаковыми параметрами, значения которых уста­навливают такими, чтобы было достигнуто перемещение подвижного узла изделия. При испытании измеряют пиковое ударное ускорениеу_т, длительность действия ударного ускорения т (в секундах) и пиковое перемеще­ние подвижной детали Х_т. Измерение перемещения Х_т рекомендуется проводить при помощи реостатных пре­образователей, токосъем которых прикрепляют к подвижной детали.

Допускается проводить измерение перемещения Х_т другими методами (например, емкостным, индук­тивным, фотографическим).

За значение перемещения Х_т для дальнейших расчетов принимают среднеарифметическое трех измере­ний;

2. изделие подвергают нескольким ударам с переменными параметрами, подбирая параметры удара так, чтобы было достигнуто наибольшее допустимое перемещение подвижной детали Х_т, которое может быть определено по изменению коммутационного положения контактов.

вычисляют относительное предварительное натяжение (/_н) по формуле (1) для прямоходовых систем и по формуле (2) — для поворотных систем

р„

j н=т, (1)

г

(2)

+ ^tg Qo I-g ,

М н

m_BcosQo

де Р_н и М_н — соответственно сила и момент предварительного натяжения упругого элемента изделия, Н; Н • м;

т и т_в — масса и момент массы подвижной детали соответственно, кг; кгм;

<р₀ — угол наклона центра масс подвижной детали относительно вертикальной оси, град;

g — ускорение земного притяжения, м^с^-2;

вычисляют относительный коэффициент нелинейности подвижной детали (8) по формуле

8

(3)

= 4^
J т

гдеу_н — относительное предварительное натяжение, м^с^-2;

у_т — пиковое ударное ускорение, м^с^-2;

по черт. 19 б выбирают линию для вычисления значения 8.

Если значение 8 отличается от значений, приведенных на черт. 19 б, то прочерчивают методом линей­ной интерполяции линию, соответствующую вычисленному значению 8;

вычисляют коэффициент динамичности системы (Р) по формуле

4гс^2х_т

Р = .2 ,
J т^т,

где т — длительность ударного импульса, с

;X_m — пиковое перемещение подвижной детали, м;

j_m — пиковое ударное ускорение, м-с^-2;

определяют значение (/', т) по черт. 19 6 для вычисленных значений 8 и Р;

определяют низшую резонансную частоту^ в Гц по формуле

f, = Ж (5)

Разд. 11. (Введен дополнительно, Изм. № 8).

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 Обязательное

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УДАРА

1. Общие положения

   1. При измерении параметров удара необходимо регистрировать:

пиковое ударное ускорение;

длительность действия ударного ускорения;

форму импульса ударного ускорения.

Кроме того, для характеристики испытательного режима в случае, когда амплитуда ускорения нало­женных колебаний составляет более 5 % амплитуды ускорения ударного импульса, необходимо учитывать относительную амплитуду ускорения и частоту наложенных колебаний. Рекомендуется также регистрировать длительность фронта ударного ускорения.

с помощью пьезоэлектрического измерительного преобразователя (ИП) с известным коэффициентом преобразования;

по изменению скорости при ударе с использованием ИП с неизвестным коэффициентом преобразова­ния;

крешерным методом (только для измерения ускорения).

Предпочтительным является первый метод. Однако применение его может быть затруднено из-за отсут­ствия возможности определения коэффициента преобразования ИП в ударном режиме при ускорениях выше 30000 м-с^-2. В этом случае рекомендуются два других метода.

Причем измерения параметров удара по изменению скорости рекомендуются для стендов, у которых удар о неподвижную преграду формируется при принудительном разгоне метаемого тела, а также для стендов со свободно падающим столом.

Крешерный метод, как правило, является дополнительным.

2. Метод измерения параметров удара с помощью ИП с известным коэффициентом преобразования

   1. Требования к измерительной аппаратуре

      1. Для измерений следует использовать аппаратуру, структурная схема которой представлена на черт. 20 настоящего приложения:

1. — измерительный преобразователь (ИП), предназначенный для преобразования ускорения в электри­ческий сигнал; в качестве ИП следует использовать пьезоэлектрический преобразователь ускорения (пьезо­электрический акселерометр);

2. — согласующий усилитель (СУ), служащий для согласования выходного сопротивления пьезоэлектри­ческого измерительного преобразователя с входным сопротивлением регистрирующего прибора (для этой цели могут быть использованы катодный или истоковый повторитель, усилитель заряда и т. п.);

3. — фильтр, необходимый для снижения уровня шумов согласующего усилителя, исключения влияния резонанса измерительного преобразователя и уменьшения амплитуды наложенных колебаний на кривой удар­ного импульса с целью улучшения различимости осциллограммы при измерении;

4. — регистрирующий прибор (РП), служащий для непосредственного наблюдения формы ударного импульса и отсчета его параметров.

В качестве РП рекомендуется использовать электронные осциллографы со ждущей разверткой и с време­нем запоминания, превышающим минимально необходимое время считывания параметров осциллограммы.

Для документального оформления результатов измерения удара рекомендуется фотографировать ос­циллограммы импульса ударного ускорения или переводить их с экрана осциллографа на прозрачную бумагу.

Фотографирование изображений импульса с экрана осциллографа возможно с помощью любой зер­кальной фотокамеры (например, «Зенит»). Для уменьшения расстояния от фотографируемого объекта до величины, согласованной с длиной тубуса осциллографа, объектив с фокусным расстоянием 50 мм устанав­ливают в специальный тубус (кольцо, переходник) длиной 8—9 мм, в случае необходимости длину его уточ­няют экспериментально.

для резьб с диаметром до 6 мм момент затяжки 1,5—2 Н*м;

для резьб большого диаметра момент затяжки должен увеличиваться на 1,5—2 Н*м на каждый милли­метр увеличения диаметра резьбы.

Черт. 21

Зависимость нижней и верхней частот среза фильтра, а также частоты, за пределами которой характе­ристика может подниматься выше ±1 дБ, от длительности импульса представлена в таблице.

не менее 50 кГц для измерения импульсов с длительностью фронта 0,05 мс и более:

не менее 25 кГц для измерения импульсов с длительностью фронта 0,1 мс и более;

не менее 10 кГц для измерения импульсов с длительностью фронта 0,5 мс и более.

Примечание. Значение первой резонансной частоты закрепленного ИП и нелинейность амплитуд­ной характеристики ИП определяют по паспортным данным или по результатам поверки.

Измерение пикового ударного ускорения следует проводить по осциллограммам ударного импульса и по известному коэффициенту преобразования измерительного преобразователя. Примеры осциллограмм приве­дены на черт. 22 настоящего приложения.

Значение пикового ударного ускоренияу_т вычисляют по формуле

P

(1)

N СП
7 т = g ,

где Р — чувствительность осциллографа по вертикальной оси, мВ/мм (деление сетки);

N — амплитуда усредненного импульса, изображенного на чертеже пунктирной линией, мм (деление сет­ки);

К — коэффициент преобразования ИП, определенный при поверке совместно с согласующим усилите­лем, мВ-с²/м (мВ/g) (напряжение и ускорение в амплитудных значениях).

а — с крутым фронтом; б — с пологим фронтом

Черт. 22

Для повышения точности измерения амплитуды ускорения путем исключения погрешности, вносимой осциллографом, величину Р рекомендуется определять с помощью поверенных приборов класса не менее 2,5 (звукового генератора с ламповым вольтметром или источника постоянного напряжения с вольтметром).

Если импульс ударного ускорения не содержит наложенных колебаний (черт. 226), то за N_cp следует принимать максимальное отклонение луча по вертикали.

Если импульс ударного ускорения содержит наложенные колебания (черт. 22а), то для определения N_cp необходимо:

отметить точки, соответствующие серединам участков осциллограммы, которые заключены между дву­мя соседними экстремумами (максимумами и минимумами) наложенных колебаний;

соединить эти точки плавной линией (пунктирная линия на черт. 22а), максимум этой линии принять за N ^ср

Черт. 23

цы допусков

Коэффициент преобразования л должен определяться при градуировке в ударном режиме. При этом для измерения амплитуды ускорения т < 10000 м*с^-2 (1000 g) и длительности т > 0,5 мс допускается градуировка в вибрационном режиме.

*> 0,1 j_m.

Для измерения длительности необходимо зафик­сировать на экране осциллографа или на осциллограм­ме (черт. 22б) горизонтальное отклонение луча п' мм (дел. сетки), которое соответствует отрезку времени на уровне 0,1 Л”, расположенному между передним и зад­ним фронтами импульса, и рассчитать длительность по формуле

т = т 'п', (2)

где т' — масштаб горизонтальной оси на осциллогра­фе, с/мм (дел. сетки).

Для импульсов с крутыми фронтами (трапецеи­дальный, полусинусоидальный с большим ускорением и малой длительностью и т. п.) за длительность дей­ствия ударного ускорения допускается принимать вре­мя, определенное по основанию импульса (черт. 22«).

Для измерения длительности фронта ударного ускорения необходимо зафиксировать горизонтальное отклонение луча п_ф в мм (дел. сетки) от начала про­цесса до соответствующего вертикального отклонения # (черт. 22«) и провести подсчет т_ф по формуле

^тф^=т«ф. ⁽³⁾

Для определения формы исходного импульса не­обходимо получить его изображение на экране осцил­лографа. При этом временная развертка должна быть выбрана такой, чтобы наблюдать на экране импульс на временном участке, включающем в себя 0,4 т до начала импульса, длительность действия ударного ускоре­ния т и время, равное т после импульса ударного ускорения.