УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЗМА УКЛАДКИ МОСТА МОСТОУКЛАДЧИКА Российский патент 1997 года по МПК G01M19/00 E01D15/127 

Изобретение относится к области испытаний различных конструкций, а конкретно к устройству для испытания механизма укладки моста мостоукладчика, и может быть использовано при изготовлении образцов мостоукладчиков с двухколейным, секционным мостом в условиях опытного и серийного производства, особенно с ограниченными объемами производственных помещений.

В настоящее время при проведении испытаний опытного образца мостоукладчика с механизмом укладки моста используют его изготовленный ранее мост, при взятии и укладке которого проводят исследование по определению напряжений в элементах стойки, опорной и сцепной рам механизма укладки и осцилографирование давлений в гидросистемах машин и моста, правильность их сборки, функционирование стыковочных узлов и т.д. Без изготовленного моста вышеприведенные испытания не осуществляются, хотя опытный образец мостоукладчика изготовлен, что ведет к увеличению сроков опытной разработки.

Кроме того, необходимо отметить, что указанные испытания проводятся вне помещения на открытых площадках (полигонах).

Целью изобретения является обеспечение возможности испытаний механизма укладки моста как в целом, так и по элементам, без использования моста, расширение функциональных качеств путем возможности испытаний элементов механизма на напряжения при различных нагрузках, так и на определение давлений в гидросистемах моста и мостоукладчика в условиях, максимально приближенных к натуральным.

Задача решается за счет того, что устройство для испытания механизма укладки моста мостоукладчика, имеющего опорную раму со стойками и гидроцилиндрами, сцепную раму с гидроцилиндрами, оборудованную стыковочными узлами гидросистемы машины, питающей механизмы раскрывания моста, включает измерительные датчики динамических и статических напряжений, закрепленные на элементах механизма укладки, и нагрузочное приспособление в виде монолитной ступенчатой по высоте прямоугольной нагрузочной, весом, равным 1/2 и 3/4 массы моста мостоукладчика, плиты, к одной стороне которой жестко закреплены параллельные между собой, коробчатые в сечении продольные балки, выполненные имитирующими концевые части двух колей концевых секций моста, снабженные захватными приспособлениями под сцепные элементы сцепной рамы механизма укладки и оборудованные каждая гнездом с установленными в нем элементами стыковочного узла, имитирующего стыковочный узел моста, соответствующий стыковочному узлу гидросистемы машины, закрепленному на механизме укладки, при этом каждый стыковочный узел нагрузочной плиты выполнен в виде закрепленных в корпусе стыковочных клапанов, связанных своими каналами через трубопровод с гидролиниями нагнетания и слива, разделенных между собой регулируемым дросселем с ручным управлением и снабженных манометрами, при этом противоположный конец нагрузочной плиты снабжен болтовым креплением для закрепления на ней контргруза и добавочного пригруза в виде тарированных по массе грузов.

При этом масса контргруза и нагрузочной плиты может быть определена из соотношения:

где G_гр суммарная масса контргруза и нагрузочной плиты,
G_M масса моста,
L_цMM расстояние от центра масс моста в раскрытом положении до опорной плиты опорной рамы,
l_цMгр расстояние от центра масс контргруза до опорной плиты опорной рамы.

Технический эффект, обеспечиваемый изобретением, состоит в том, что:
изготовление нагрузочного приспособления в виде монолитной (небольшой по габаритам) нагрузочной плиты, выполняющей функции весовой нагрузки (имитируя по массе мост), позволяет проводить испытания всех элементов механизма укладки моста и его приводов, выявляя их недостатки по прочности и надежности в местах соединения, при этом позволяет проводить работы внутри помещения с небольшими производственными объемами,
снабжение нагрузочной плиты балками, имитирующими часть колей концевых секций моста, обеспечивает надежную связь между сцепной рамой механизма укладки и нагрузочным приспособлением, а снабжение их ответным гидравлическим стыковочным устройством стыковочному устройству механизма обеспечивает возможность испытания гидросистемы мостоукладчика и моста (для питания гидромеханизмов раскрывания и складывания колей секций моста), определять правильность их сборки, дефекты по течи, функционирование отдельных гидроэлементов гидросистем.

На фиг.1 изображен механизм укладки моста мостоукладчика и нагрузочного приспособления, вид сбоку; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - нагрузочное приспособление, вид сбоку; на фиг.4 вид по стрелке Б на фиг.3; на фиг. 5 гидросхема стыковочных устройств механизма укладки и нагрузочного приспособления с гидросистемой мостоукладчика; на фиг.6 механизм укладки с мостом; на фиг. 7 сечение В-В на фиг.3; на фиг.8 сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг.9 узел I на фиг.6; на фиг. 10 узел II на фиг.1; на фиг.11 вид по стрелке Д на фиг.10; на фиг.12 разрез Е-Е на фиг.11; на фиг.13 то же, установка стыковочного узла балок нагрузочного приспособления; на фиг.14 вид по стрелке Ж на фиг.12 (стыковочные клапаны убраны в корпус); на фиг.15 вид по стрелке З на фиг.13, где изображен стыковочный узел балок нагрузочного приспособления.

Устройство для испытания механизма укладки моста мостоукладчика включает (фиг. 1, 2) корпус 1 машины, на котором шарнирно закреплен механизм укладки, состоящий из опорной рамы 2 с поперечной опорной плитой 3, на которой шарнирно закреплены стойки 4 и сцепная рама 5, снабженная сцепными элементами 6 и 7 в виде вильчатых захватов, при этом сцепная рама шарнирно связана с корпусами ее гидроцилиндров 8, штоки 9 которых шарнирно связаны со стойками 4, которые шарнирно связаны через телескопические тяги 10 с корпусом 1. Стойки 4 шарнирно связаны со штоками 11 гидроцилиндров 12, закрепленных на корпусе 1 машины. Гидроцилиндры 12 являются приводами опорной рамы 2. Для испытания напряжений в элементах механизма, например, на балках рам 2, 5 и стойках 4 закреплены тензометрические датчики 13. С наружной стороны на продольных балках сцепной рамы 5 выполнены гнезда 14 под стыковочные узлы машины для питания рабочей жидкостью гидроэлементов механизма раскрывания моста как для левой, так и правой его колей. Продольные балки сцепной рамы через сцепные элементы 6 и 7 связаны с нагрузочным приспособлением, выполненным в виде монолитной, ступенчатой по высоте прямоугольной нагрузочной плиты 15 с массой 1/2 и 3/4 массы моста мостоукладчика, на которой с одной стороны, параллельно друг другу приварены коробчатые балки 16 (фиг.2-4), геометрически соответствующие концевым частям двух концевых секций моста, снабженных захватными приспособлениями: штырями 17 под передний вильчатый захват 6 и гнездами 18 под задний вильчатый захват 7 рамы 5, а также гнездами 19 под стыковочные узлы левой и правой балок 16, имитирующими колеи моста, причем стыковочный узел каждой балки 16 выполнен в виде корпуса с закрепленными в нем гидравлическими стыковочными клапанами 20, связанными своими каналами посредством трубопровода 21 с гидролиниями нагнетания и слива, разделенные между собой регулируемым дросселем 22 с ручным управлением, при этом в линии нагнетания установлен манометр 23, а в линии слива манометр 24. Каждый стыковочный узел рамы 5, т.е. гидросистемы машины (фиг.5), содержит ответные клапанам 20 стыковочные гидравлические клапаны 25, связанные с линиями нагнетания 26 и слива 27 гидросистемы машины.

Линия нагнетания 26 для каждой колеи моста содержит гидронасос 28, предохранительный клапан 29, электромагнитный кран 30 управления предохранительным клапаном 29 и обратный клапан 31. Линия слива 27 связана со сливным баком 32.

Противоположный конец нагрузочной плиты 15 снабжен жестко закрепленными на ней болтами 33 с гайками 34 для закрепления на ней добавочного (съемного) пригруза 35 с маркировкой по массе, например, "Эт" и "т" и "4т" и контргруза 36 плиты 15.

При этом суммарная масса контргруза 36 с плитой 15 определяется из соотношения:

где G_гр суммарная масса контргруза 36 и нагрузочной плиты 15,
G_M масса моста 37,
L_цMM расстояние от центра масс моста 37 и раскрытом положении (фиг.6) до опорной плиты 3 опорной рамы 3,
l_цMгр расстояние от центра масс контргруза 36 до опорной плиты 3 рамы 2.

Тарированные пригрузы 35 используются для испытания системы машина мост на продольную устойчивость и механизма укладки на перегрузку.

Коробчатые балки 16 (фиг. 2-4, 7) состоят из верхнего 38 и нижнего 39 настилов и вертикальных стенок 40. Каждая колея моста 37 состоит из верхнего настила (фиг. 8), подкрепленного снизу стрингерами 42, вертикальных стенок 43, диафрагмы 44 и нижнего настила, образованного профильными 45 и поперечными 46 листами. Профиль верхнего настила 38 балок 16 геометрически выполнен аналогично верхнему настилу 41 (фиг.6, 8) концевых частей секций моста 37, межколейный просвет Д устройства равен межколейному просвету К моста и соответственно размер Е между торцами штырей 17 устройства равен размеру Л между торцами штырей 47 моста, диаметр Ж штырей 17 нагрузочной плиты 15 равен диаметру М штырей 47 моста, а размер И от верхнего настила 38 до оси штырей 17 устройства равен размеру Н от верхнего настила 41 до оси штырей 47 моста. Ширина П нагрузочной плиты 15 по коробчатым балкам 16 нагрузочного приспособления меньше ширины Р моста, с целью уменьшения ее габаритов. Верхний настил 38 нагрузочного приспособления по своей несущей способности заменяет верхний настил 41 и стрингеры 42 моста. Вертикальные стенки 40 коробчатых балок нагрузочного приспособления меняют вертикальные стенки 43 и диафрагмы 44 моста, нижний настил 39 устройства заменяет нижний настил моста, образованный продольными 45 и поперечными листами 46, штыри 17 нагрузочного приспособления аналогичны штырям 47 моста, нижний лист 48 нагрузочной плиты 15 нагрузочного приспособления заменяет межколейные связи 49 моста. Гнезда 18 нагрузочного приспособления полностью соответствует гнездам концевых секций моста.

Механизм раскрывания моста включает (фиг.9) гидроцилиндр 50, треугольный рычаг 51 и тягу 52, причем корпус гидроцилиндра 50 и одна из вершин треугольника рычага 51 осями 53, 54 шарнирно закреплены на средней секции 55 моста 37 (фиг. 6), а тяга 52 также шарнирно осью 56 закреплена на концевой секции 57 моста 37, при этом две другие вершины треугольного рычага 51 шарнирно соединены соответственно со штоком 58 гидроцилиндра 50 осью 59 и тягой 52 осью 60. Механизм раскрывания располагается в каждом шарнире 61 моста 37. В положении Т на фиг.9 концевая секция 57 в сложенном виде.

С наружной стороны на продольных балках сцепной рамы 5 установлены стыковочные узлы машины 62 (фиг.10-12) в гнездах 14, а соосно с ними с внутренних сторон левой и правой балок 16 нагрузочного приспособления установлены стыковочные узлы 63 балок 16 в гнездах 19. Гнездо 14 под стыковочный узел машины образовано верхним 64, нижним 65 листами и перегородкой сцепной рамы 5. Гнездо 19 под стыковочный узел 63 образовано верхним 38 (фиг.7, 13), нижним 39 настилами, перегородкой 67 и внутренней стенкой 40 с отверстием 68.

Стыковочный узел машины 62 (фиг. 12, 14) включает гидравлические клапаны 25 и электроразъем 69, установленные на сферических опорах 70-72, закрепленных на общем поводке 73.

Продолжением опоры 70 является пустотелый шток 74 с поршнем 75, которые совместно с гильзой 76 образуют телескопический трубопровод линии нагнетания 26, а поршень 75 с гильзой 77 -двухсторонний гидроцилиндр 78 привода 73 на стыковку-расстыковку. Продолжением опоры 71 является телескопический трубопровод 79 линии слива 27. Продолжением опоры 72 является камера переменного объема 80 с размещением в ней витого, в виде пружины, электрокабеля.

Узлы 78-80 неподвижно крепятся в корпусе 81, который закрывается крышкой 82, шарнирно крепящейся к корпусу осью 83, подпружиненной пружиной 84 и приводимой механизмом 85.

Стыковочный узел 63 (фиг.13, 15) нагрузочной плиты включает гидравлические клапаны 20 и электроразъем 86, установленные на сферических опорах 87 и 88, которые неподвижно закреплены в корпус 89, закрываемом крышкой 90, шарнирно крепящейся к корпусу осью 91, подпружиненной пружиной 92 и приводимой механизмом 93.

Устройство работает следующим образом.

После изготовления опытного образца мостоукладчика с механизмом укладки моста необходимо провести испытания на прочность элементов механизма в сборке при взятии моста с грунта, а также правильность сборки и ее работу гидросистемы машины, без выезда на полигон и без моста, заменив последний нагрузочным приспособлением, описанным выше.

С помощью мостоукладчика сцепную раму 5 вводят между балками 16 и сцепляют с плитой 15 через захватные элементы 6 и 7 механизма и элементами 17 и 18 плиты 15. Одновременно стыкуются стыковочные элементы гидросистем устройства и механизма укладки. На испытываемые элементы (балки рам 2 и 5, стойки 4 и т.д.) закрепляют тензодатчики 13 и при поднятии плиты 15 с грузом 36 или с дополнительным пригрузом 35 производят осцилографирование напряжений на элементах механизма укладки моста, одновременно или отдельно производят осцилографирование давлений в гидросистеме машины, питающей гидроузлы механизма раскрывания колей секций моста.

Для этого включают гидронасосы 28 для подачи рабочей жидкости в линию 26, которая через обратный клапан 31 и стыковочные клапаны 25, 30 поступает в гидролинию нагрузочной плиты 15, где проходит через регулируемый дроссель 22 с ручным управлением и через стыковочные клапаны 20, 25 и линию слива 27 поступает в бак 32, при этом, если при открытом дросселе 22 и включенном электромагнитном кране 30 манометр 23 не показывает давление, значит гидросистема мостоукладчика собрана правильно.

При уменьшении проходного сечения дросселя 22 давление в нагнетательной линии возрастает, при этом показание манометра 23 выше показаний манометра 24, что свидетельствует о нормальной работе гидросистемы мостоукладчика. Данную проверку можно проводить поочередно с каждой колеей или одновременно с обеими системами колей, которые одинаковые по своему исполнению.

При одновременной проверке закрывают полностью дроссели 22 и наблюдают за показаниями давления на манометрах 23, если они одинаковые, то это свидетельствует о нормальной работе гидросистемы мостоукладчика в целом, управляющей механизмом раскрывания моста, при этом предохранительные клапаны 29 отрегулированы на одинаковое давление.

Таким образом, предложенное устройство для испытания механизма укладки моста мостоукладчика простое по конструкции, небольшое по объемам, позволяющее проводить по ряду параметров испытания механизма укладки без выезда на полигон и без моста.

Изобретение относится к области испытаний различных конструкций, а конкретно к испытаниям механизма укладки мостоукладчика, например, с опрокидной схемой укладки моста. Недостатком известных устройств является то, что их невозможно в целом использовать для испытания специальных (редких) объектов техники, в том числе и для испытания механизма укладки моста мостоукладчика. Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности испытания укладки без использования моста. Новым является то, что разработано нагрузочное приспособление, имитирующее по весу мост, а по конструкции - концевую часть концевых секций механизированного моста, снабженную захватными и стыковочными элементами, обеспечивающими испытание механизма при нагрузках на прочность и работоспособность, гидросистемы раскладки секций колей моста. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Устройство для испытания механизма укладки моста мостоукладчика, имеющего опорную раму со стойками и гидроцилиндрами, сцепную раму с гидроцилиндрами, оборудованную стыковочными узлами гидросистемы машины, питающей механизмы раскрывания моста, включающее измерительные датчики динамических и статических напряжений, закрепленные на элементах механизма укладки, и нагрузочное приспособление в виде монолитной, ступенчатой по высоте, прямоугольной, нагрузочной, весом, равным 1/2 и 3/4 массы моста мостоукладчика, плиты, к одной стороне которой жестко закреплены параллельные между собой, коробчатые в сечении продольные балки, выполненные имитирующими концевые части двух колей концевых секций моста, снабженные захватными приспособлениями под сцепные элементы сцепной рамы механизма укладки и оборудованные каждая гнездом с установленными в нем элементами стыковочного узла, имитирующего стыковочный узел моста, соответствующий стыковочному узлу гидросистемы машины, закрепленному на механизме укладки, при этом каждый стыковочный узел нагрузочной плиты выполнен в виде закрепленных в корпусе стыковочных клапанов, связанных своими каналами через трубопровод с гидролиниями нагнетания и слива, разделенных между собой регулируемым дросселем с ручным управлением и снабженных манометрами, при этом противоположный конец нагрузочной плиты снабжен болтовым креплением для закрепления на ней контргруза и добавочного пригруза в виде тарированных по массе грузов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что суммарная масса контргруза и нагрузочной плиты определена из соотношения

где G_г р суммарная масса контргруза и нагрузочной плиты;
G_м масса моста;
L_ц м м расстояние от центра масс моста в раскрытом положении до опорной плиты опорной рамы;
l_{ц м г р} расстояние от центра масс контргруза до опорной плиты опорной рамы.