КОМПЛЕКТ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЯ Российский патент 2015 года по МПК G01M7/08 

Полезная модель относится к испытательному оборудованию, предназначенному для проведения испытаний большегрузного и габаритного изделия, например, транспортно-упаковочного комплекта ТУК для хранения и транспортирования отработавшего ядерного топлива ОЯТ новой конструкции, на подтверждение соответствия требованиям нормативных документов, а именно требованиям "Правил безопасности при транспортировании радиоактивных материалов НП - 053-04".

Разработанное оборудование рассчитано на проведение работ с использованием установки механических испытаний испытательной базы ОАО "Конструкторского бюро специального машиностроения" для атомной отрасли (рекламный проспект 2009 года), при этом новизна конструкции изделия диктует необходимость разработки нового комплекта испытательного оборудования, обладающего существенными отличительными признаками от предлагаемого штатного набора оборудования для проведения ударных испытаний на указанной установке.

Испытания имитируют экстремальные ситуации, появление которых возможно в процессе эксплуатации изделия. Испытания включают бросок изделия с высоты из вертикального и горизонтального положений на стальную плиту, бросок изделия с высоты на штырь, а также транспортные испытания, включающие перевозку изделия с завода-изготовителя к месту проведения испытаний.

В качестве аналога может быть рассмотрена известная "Траверса большой грузоподъемности" (патент РФ №57714 от 16.05.2006 г., опубл. 27.10.2006 г. Бюл. №30).

Траверса большой грузоподъемности содержит грузовую балку и стропы, смонтированные на грузовой балке, при этом грузовой элемент для завешивания на крюк грузоподъемного средства выполнен отъемным от грузовой балки, закреплен по центру последней с помощью пальцев через гладкие отверстия в щеках грузовой балки и является сменным.

В качестве аналога также можно рассмотреть подвеску МБК (металло-бетонный контейнер) СМ-783.СбООСБ разработки ОАО "Конструкторское бюро специального машиностроения" для атомной отрасли (рекламный проспект 2009 года).

Подвеска представляет сварную металлоконструкцию с рычажно-винтовым механизмом одновременного подведения и отведения двух захватных цапф в соответствующие отверстия на корпусе МБК. Рычажно-винтовой механизм снабжен трещоточным механизмом, исключающим несанкционированное направление перемещения цапф от винтового привода. Конечные положения "Отведено" и "Подведено" цапф контролируются указателями в виде стрелок по совпадению их с соответствующими проточками.

Подвеска снабжена приваренной серьгой, которой она навешивается на захватный орган грузоподъемного крана.

Обе приведенные конструкции аналогов не рассчитаны на использование их с существующим устройством расстыковки на установке ОАО КБСМ.

Технической задачей является разработка комплекта оборудования для проведения испытаний изделия новой конструкции, позволяющего осуществить различные виды испытаний на подтверждение его и ударопрочных характеристик.

Задача решается комплектом оборудования для проведения испытаний изделия, который включает траверсу для вертикального вывешивания и сброса изделия, комплект дополнительно содержит траверсу для горизонтального вывешивания и сброса изделия, опору с ложементом для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении, при этом каждая траверса оснащена серьгой под устройство расстыковки для установки механических испытаний, а устройство для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении используется одновременно для перевода изделия из вертикального положения в горизонтальное и обратно, при этом опора и ложемент устанавливаются на катки.

Траверса для вертикального вывешивания и сброса изделия содержит сварную раму, состоящую из балки и двух боковых секций, в нижней части каждой имеются отверстия, в которых крепятся захватные цапфы, на внутренних поверхностях боковых секций в зоне захватных цапф закреплены установочные скобы, которыми траверса фиксируется на выступающих фланцах гнездовых втулок изделия, обеспечивая изначально соосность их осей с осями захватных цапф.

Траверса для горизонтального вывешивания и сброса изделия содержит сварную раму, состоящую из балки и двух боковых секций, в каждой из которых имеется отверстие, к которым с помощью пальцев и переходников крепятся два разъемных бандажа. Серьга представляет скрепленные между собой две пластины с проточками, в которые установлена опорная втулка с коническими поверхностями высокой твердости, опирающимися на имеющиеся сферические шайбы устройства расстыковки.

Технический результат заключается в обеспечении надежности в работе изделия в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 приведена конструкция траверсы для вывешивания и сброса изделия в вертикальном положении, на фиг. 2 - конструкция траверсы для вывешивания и сброса изделия в горизонтальном положении, на фиг. 3 - конструкция устройства (опора с ложементом) для проведения транспортных испытаний изделия и перевозок изделия в горизонтальном положении, на фиг. 4 - конструкция существующего устройства расстыковки на установке механических испытаний известной испытательной базы ОАО КБСМ, а также конструкция специальной серьги для завески траверсы к устройству расстыковки и узла крепления серьги к траверсе, на фиг. 5 - горизонтальное положение изделия (после разворота) на опоре и ложементе, установленных на катки, на фиг. 6 - вид со стороны торца на горизонтальное положение изделия (после разворота) на опоре и ложементе, установленных на катки, где:

1 - сварная рама первой траверсы;

2 - балка первой траверсы;

3 - боковая секция первой траверсы;

4 - захватная цапфа;

5 - установочная скоба;

6 - гнездовая втулка;

7 - изделие;

8 - устройство расстыковки установки для проведения испытаний;

9 - серьга;

10 - палец;

11 - сварная рама второй траверсы;

12 - балка второй траверсы;

13 - боковая секция второй траверсы;

14 - переходник;

15 - разъемный бандаж;

16 - опора;

17 - опорный вкладыш;

18 - крышка;

19 - цапфа изделия;

20 - ложемент;

21 - перегрузочная траверса;

22 - каток;

23 - стальная плита;

24 - пластина;

25 - втулка;

26 - сферическая шайба;

27 - разрывной болт;

28 - захватное устройство установки для проведения испытаний.

Траверса, приведенная на фиг.1, содержит сварную раму 1, состоящую из балки 2, двух боковых секций 3, в нижней части каждой имеются отверстия, в которых крепятся захватные цапфы 4. На внутренних поверхностях боковых секций в зоне захватных цапф 4 закреплены установочные скобы 5, которыми траверса фиксируется на выступающих фланцах гнездовых втулок 6 изделия 7, обеспечивая изначально соосность их осей с осями захватных цапф 4.

Изделие 7 подвешивается на захватные цапфы 4 траверсы, вставляемые в отверстия гнездовых втулок 6 изделия 7.

Для крепления траверсы к существующему устройству расстыковки 8 на установке механических испытаний она снабжена серьгой 9, закрепленной с помощью пальца 10 в вилке верхней балки 2 траверсы.

Траверса, приведенная на фиг. 2, содержит сварную раму 11, состоящую из балки 12, двух боковых секций 13, в каждой из которых имеется отверстие, к которым с помощью пальцев 10 и переходников 14 крепятся два разъемных бандажа 15.

Захват изделия траверсой осуществляется с помощью двух разъемных бандажей 15, установленных и закрепленных на цилиндрических поверхностях изделия 7.

На фиг. 3 приведена конструкция устройства (опора с ложементом), позволяющего укладку и транспортирование изделия 7 в горизонтальном положении. Оно состоит из скрепленных между собой двух сварных стоек, образующих опору 16, к верхней части каждой из стоек которой крепятся опорные вкладыши 17 с крышками 18 под цапфы 19 изделия, а также ложемента 20.

Перевод изделия 7 в горизонтальное положение осуществляется следующим образом: с помощью перегрузочной траверсы 21 оно захватывается за отверстия гнездовых втулок 6, поднимается в вертикальном положении, устанавливается цапфами 19 в опорные вкладыши 17 опоры 16, и переводится из вертикального положения в горизонтальное, при этом необходимое перемещение опоры 16 осуществляется за счет установки ее на катки 22, опирающиеся при движении на стальную плиту 23 установки для проведения испытаний.

Оси цапф 19 на корпусе изделия 7 заведомо смещены относительно вертикальной линии его центра масс, обеспечивая тем самым при развороте изделия 7 в горизонтальное положение автоматическое движение его в заданном направлении при опускании краном изделия и укладку его после разворота на ложемент 20 цилиндрической частью корпуса.

Перевод изделия 7 из горизонтального положения в вертикальное производится в обратной последовательности.

На фиг. 4 показана конструкция устройства расстыковки установки ОАО КБСМ, конструкция серьги 9 для монтажа траверсы к устройству расстыковки, а также конструкция узла крепления серьги 9 к сварным рамам 1 или 11 траверсы.

Серьга 9 представляет скрепленные между собой две пластины 24 с проточками, в которые установлена опорная втулка 25 с коническими поверхностями высокой твердости, опирающимися на сферические шайбы 26 устройства расстыковки.

Срабатывание устройства расстыковки осуществляется при разрушении разрывного болта 27. Изделие падает на стальную плиту 23 установки для проведения испытаний.

На фиг. 5 представлено изделие 7 в горизонтальном положении (после разворота) на опоре 16 и ложементе 20, установленные на катки 22, удерживаемое за перегрузочную траверсу захватным устройством 28 установки для проведения испытаний.

Совместное использование комплекта оборудования при проведении испытаний изделия ведется в следующей последовательности:

1. Изделие подвергается транспортным испытаниям, включая доставку с завода-изготовителя к месту проведения испытаний, в горизонтальном положении, уложенным и закрепленным на опоре 16 и ложементе 20 (фиг. 3);

2. С помощью перегрузочной траверсы 21 производится разворот изделия на цапфах в опорных вкладышах 17 опоры 16 в вертикальное положение, подъем и снятие его с транспортного средства с использованием захватного устройства установки для проведения испытаний;

3. Изделие устанавливается на пол (стальная плита 23), перегрузочная траверса демонтируется с изделия и отделяется от захватного устройства установки для проведения испытаний, к захватному устройству крепится сбрасывающее устройство 8 (фиг. 4);

4. На изделие монтируется траверса для вертикального вывешивания и сброса, серьга 9 траверсы закрепляется к сбрасывающему устройству установки для проведения испытаний, изделие поднимается на высоту 9 метров (фиг. 1);

5. Производится сброс изделия;

6. Траверса для вертикального вывешивания и сброса демонтируется с изделия;

7. Опора 16 и ложемент 20 устанавливаются на катки 22;

8. Изделие с помощью перегрузочной траверсы 21 приподнимается, устанавливается на цапфы в опорные вкладыши 17 опоры 16, переводится в горизонтальное положение, укладывается и крепится на ложементе 20;

9. На изделии монтируются бандажи 15 и траверса для горизонтального вывешивания и сброса (фиг. 2);

10. На катках 22 опоры 16 и ложемента 20 изделие перемещается до приблизительного совмещения по вертикали оси сбрасывающего устройства 8 и серьги 9 траверсы;

11. Серьга 9 траверсы крепится к сбрасывающему устройству 8 установки, изделие открепляется от опоры 16 и ложемента 20 и поднимается на высоту 9 метров;

12. Производится сброс изделия;

13. Заменяется разрывной болт в сбрасывающем устройстве установки для проведения испытаний, серьга 9 траверсы закрепляется к сбрасывающему устройству установки, изделие поднимается на высоту 1 метр над штырем на полу установки;

14. Производится сброс изделия на штырь.

Изобретение относится к испытательному оборудованию, предназначенному для проведения заводских испытаний большегрузного и габаритного изделия на заключительном этапе его изготовления, и может быть использовано для имитации экстремальных ситуаций, появление которых возможно в процессе эксплуатации изделия. Комплект содержит траверсу для вертикального вывешивания и сброса изделия. Комплект дополнительно содержит траверсу для горизонтального вывешивания и сброса изделия, опору с ложементом для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении, при этом каждая траверса оснащена серьгой под устройство расстыковки для установки механических испытаний. Устройство для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении используется одновременно для перевода изделия из вертикального положения в горизонтальное и обратно, при этом опора и ложемент устанавливаются на катки. Напряжение термомеханического возврата определяют из соотношения. Технический результат: возможность осуществить различные виды испытаний на подтверждение ударопрочных характеристик изделия. 3 з.п. ф-лы, 6 ил

1. Комплект оборудования для проведения испытаний изделия, включающий траверсу для вертикального вывешивания и сброса изделия, отличающийся тем, что комплект дополнительно содержит траверсу для горизонтального вывешивания и сброса изделия, опору с ложементом для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении, при этом каждая траверса оснащена серьгой под устройство расстыковки для установки механических испытаний, а устройство для проведения транспортных испытаний и перевозок изделия в горизонтальном положении используется одновременно для перевода изделия из вертикального положения в горизонтальное и обратно, при этом опора и ложемент устанавливаются на катки.

2. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что траверса для вертикального вывешивания и сброса изделия содержит сварную раму, состоящую из балки и двух боковых секций, в нижней части каждой имеются отверстия, в которых крепятся захватные цапфы, на внутренних поверхностях боковых секций в зоне захватных цапф закреплены установочные скобы, которыми траверса фиксируется на выступающих фланцах гнездовых втулок изделия, обеспечивая изначально соосность их осей с осями захватных цапф.

3. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что траверса для горизонтального вывешивания и сброса изделия содержит сварную раму, состоящую из балки и двух боковых секций, в каждой из которых имеется отверстие, к которым с помощью пальцев и переходников крепятся два разъемных бандажа.

4. Комплект по п. 1, отличающийся тем, что серьга представляет скрепленные между собой две пластины с проточками, в которые установлена опорная втулка с коническими поверхностями высокой твердости, опирающимися на сферические шайбы устройства расстыковки.