Стол для испытательного стенда на ударные нагрузки Российский патент 2023 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для формирования ударных нагрузок при исследовании динамических свойств и поведения элементов конструкции под воздействием внешних механических нагрузок.

Известен стол для испытательного стенда на ударные нагрузки (патент RU №2476846 «Поверочный стенд», авторы Волковицкий В.Р., Токарев Д.А., Иванов А.Г., МПК G01M 7/08 (2006.01), опубл. 27.02.2013, Бюл. №6), выполненный в виде падающего груза в форме горизонтального элемента, содержащий приспособление для свободного перемещения падающего груза по вертикальным направляющим стенда. Сверху на падающем грузе установлены объект испытания (ОИ) и устройство измерения, снизу установлен боек. На одной из вертикальных направляющих установлен с возможностью перемещения по ее длине фиксатор положения падающего груза при его отскоке.

Указанный стол предполагает соединение только с двумя направляющими, что в меньшей мере предотвращает отклонение вертикальной оси ОИ от заданной вертикали. Кроме того, на данном столе предусмотрено закрепление лишь одного ОИ, что исключает возможность проведения ударных испытаний одновременно нескольких ОИ в различных координатных направлениях.

Известен стол для испытательного стенда на ударные нагрузки (патент RU №2784827 «Стенд ударной скорости», Басов B.C., Килькин М.А., МПК G01M 17/08 (2006.01), опубл. 30.11.2022, Бюл. №34), выполненный в виде платформы (горизонтальный элемент), содержащий подшипники качения для свободного перемещения по направляющим стенда, спусковой элемент в виде электромагнитной защелки, размещенный на каретке, перемещающейся вдоль ходового винта по направляющей, приводимый в движение электродвигателем и предназначенный для сброса (освобождения) платформы тормозного устройства в виде свинцового конуса, расположенного на основании станины.

Сверху на горизонтальном элементе установлены испытуемый и образцовый датчики, снизу установлен боек.

К недостаткам указанного стола можно отнести его удержание только с одной стороны спусковым элементом, что может привести к образованию перекосов подшипников качения относительно направляющих, а, следовательно, негативно сказаться на проведении ударных испытаний. Кроме того, в данном устройстве предусмотрено закрепление лишь одного ОИ, что исключает возможность проведения ударных испытаний одновременно нескольких ОИ в различных координатных направлениях. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание стола для проведения на имеющемся стенде ударных испытаний с высокой интенсивностью ударных взаимодействий одновременно нескольких ОИ небольших габаритов и масс в различных координатных направлениях.

Технический результат заключается в создании стола многоразового применения, имеющего высокую жесткость, перемещающегося по тросовым направляющим, обеспечивающего размещение нескольких ОИ, по крайней мере, в двух координатных направлениях одновременно.

Технический результат достигается за счет того, что стол для испытательного стенда на ударные нагрузки содержит горизонтальный элемент, приспособления для соединения с устройством удержания и сброса и свободного перемещения по двум или четырем направляющим стенда. В отличие от прототипа, сверху на горизонтальном элементе за одно целое с ним и друг с другом выполнены не менее двух радиально расположенных вертикальных ребер или не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола вертикальных ребер с плоскими боковыми поверхностями, предназначенными для установки ОИ. Приспособления для осуществления свободного перемещения стола по направляющим стенда установлены на свободных концах ребер.

Приспособление для соединения с устройством удержания и сброса может быть закреплено на верхних основаниях ребер или на верхней части горизонтального элемента стола соосно продольной оси стола.

Верхние основания ребер могут быть выполнены с возможностью установки устройств измерения. Продольное сечение ребер может иметь прямоугольную или трапециевидную форму. Внизу горизонтального элемента соосно продольной оси стола может быть установлен боек.

Использование всей совокупности признаков формулы заявляемого изобретения позволяет проводить ударные испытания с высокой интенсивностью ударных взаимодействий одновременно нескольких ОИ в различных координатных направлениях.

Выполнение стола в виде горизонтального элемента, расположение сверху на горизонтальном элементе за одно целое с ним и друг с другом не менее двух радиально расположенных вертикальных ребер с плоскими боковыми поверхностями, или выполнение не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола вертикальных ребер, обеспечивает жесткость стола при многократном использовании, минимизирует его массу, позволяет проводить испытания на имеющемся оборудовании. Радиальное расположение вертикальных ребер или выполнение не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола ребер с плоскими боковыми поверхностями позволяет разместить несколько ОИ в разных координатных направлениях, одновременно проводить ударные испытания с высокой интенсивностью ударных взаимодействий.

Изобретение поясняется фигурами.

На фиг. 1 - изображен общий вид стола для испытательного стенда на ударные нагрузки с радиально расположенными вертикальными ребрами. На фиг. 2 - изображен общий вид стола с вырезом одной четверти для испытательного стенда на ударные нагрузки с параллельными друг другу и равноудаленными по разные стороны от продольной оси стола вертикальными ребрами.

Стол для испытательного стенда на ударные нагрузки состоит из горизонтального элемента 1, выполненного в форме параллелепипеда, на котором сверху за одно целое с ним и друг с другом выполнены, в одном случае исполнения, четыре радиально расположенных вертикальных ребра 2 (обеспечивают жесткость стола при многократном использовании, минимизируют его массу) с плоскими боковыми поверхностями трапециевидной формы в продольном сечении (продольное сечение ребер может иметь прямоугольную форму), предназначенными для установки ОИ.

На свободных концах ребер 2 установлены приспособления 4 для осуществления свободного перемещения стола но направляющим стенда ударных испытаний (на фиг. не показано). На верхних основаниях ребер 2 соосно продольной оси стола закреплено приспособление 5, состоящее из вилки 6 и оси 7, предназначенное для соединения с устройством удержания и сброса (на фиг. не показано) и подъема стола перед испытаниями.

Стол для испытательного стенда на ударные нагрузки в другом случае исполнения (фиг. 2) также состоит из горизонтального элемента 1, выполненного в форме параллелепипеда, на котором сверху за одно целое с ним, в данном случае выполнения, выполнена одна пара параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола вертикальных ребер 2 (обеспечивают жесткость стола при многократном использовании, минимизируют его массу) с плоскими боковыми поверхностями трапециевидной формы продольного сечения (продольное сечение ребер может иметь прямоугольную форму), предназначенными для установки ОИ 3. На свободных концах одной или двух пар ребер 2 установлены приспособления 4 для осуществления свободного перемещения стола по направляющим стенда ударных испытаний (на фиг. не показано).

На верхней части горизонтального элемента 1 соосно продольной оси стола установлено приспособление 5, состоящее из вилки 6 и оси 7, предназначенное для соединения с устройством удержания и сброса (на фиг. не показано) и подъема стола перед испытаниями.

В обоих случаях исполнения ОИ 3 закрепляют (фиг. 1 и 2) на плоских боковых поверхностях ребер 2, в результате обеспечивается размещение всех ОИ 3 в нескольких координатных направлениях.

Приспособления 4 для осуществления свободного перемещения стола по направляющим стенда ударных испытаний в данном примере выполнения состоят из кронштейнов 9 с крышками 10, предназначенными для удержания разрезных направляющих втулок 11.

Также на верхних основаниях ребер 2 могут быть закреплены накладки 13, предназначенные для установки устройств измерения, в данном примере выполнения, акселерометров 12. Снизу горизонтального элемента 1 соосно продольной оси стола может быть установлен боек 14 сферической формы.

Заявляемый стол для испытательного стенда на ударные нагрузки работает следующим образом.

ОИ 3 закрепляют на плоских боковых поверхностях вертикальных ребер 2 стола.

Стол для испытательного стенда на ударные нагрузки устанавливают на направляющие ударного стенда (на чертеже не показано) при помощи кронштейнов 9, накладок 10, разрезных направляющих втулок 11, позволяющих свободно перемещаться по направляющим стенда ударных испытаний. Приспособление для удержания и сброса вводят в зацепление с осью 7 приспособления 5. Стол поднимают на заданную высоту (данное положение является исходным) и сбрасывают. Ударный импульс формируется при соударении стола посредством бойка 14 с установленной внизу наковальней ударного стенда. При этом ударный импульс через стол передается на все ОИ 3, установленные в заданных координатных направлениях.

Радиальное расположение вертикальных ребер 2 сверху за одно целое с горизонтальным элементом 1 стола или выполнение не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола ребер 2 с плоскими боковыми поверхностями позволяет разместить несколько ОИ 3 в разных координатных направлениях, одновременно проводить ударные испытания с высокой интенсивностью ударных взаимодействий.

Заявляемый стол для испытательного стенда на ударные нагрузки может быть использован многократно после приведения имеющегося стенда ударных испытаний в исходное состояние.

Таким образом, создан стол для испытательного стенда на ударные нагрузки, позволяющий проводить ударные испытания с высокой интенсивностью ударных взаимодействий одновременно нескольких ОИ в разных координатных направлениях.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для формирования ударных нагрузок при исследовании динамических свойств и поведения элементов конструкции под воздействием внешних механических нагрузок. Устройство содержит горизонтальный элемент, приспособления для соединения с устройством удержания и сброса и свободного перемещения по двум или четырем направляющим стенда. Сверху на горизонтальном элементе за одно целое с ним и друг с другом выполнено не менее двух радиально расположенных вертикальных ребер или не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола вертикальных ребер с плоскими боковыми поверхностями, предназначенными для установки объектов испытания. Приспособления для осуществления свободного перемещения стола по направляющим стенда установлены на двух или четырех свободных концах ребер. Приспособление для соединения с устройством удержания и сброса может быть закреплено на верхних основаниях ребер или на верхней части горизонтального элемента стола соосно продольной оси стола. Верхние основания ребер могут быть выполнены с возможностью установки устройств измерения. Продольное сечение ребер может иметь прямоугольную или трапециевидную форму. Внизу горизонтального элемента соосно продольной оси стола установлен боек. Технический результат заключается в создании стола многоразового применения, имеющего высокую жесткость, перемещающегося по тросовым направляющим, обеспечивающего размещение нескольких объектов испытания, по крайней мере, в двух координатных направлениях одновременно. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стол для испытательного стенда на ударные нагрузки, содержащий горизонтальный элемент, приспособления для соединения с устройством удержания и сброса и свободного перемещения по двум или четырем направляющим стенда, отличающийся тем, что сверху на горизонтальном элементе за одно целое с ним и друг с другом выполнены не менее двух радиально расположенных вертикальных ребер или не менее одной пары параллельных друг другу и равноудаленных по разные стороны от продольной оси стола вертикальных ребер с плоскими боковыми поверхностями, предназначенными для установки объектов испытания, приспособления для осуществления свободного перемещения стола по направляющим стенда установлены на двух или четырех свободных концах ребер.

2. Стол по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для соединения с устройством удержания и сброса закреплено на верхних основаниях радиально расположенных ребер или на верхней части горизонтального элемента стола соосно его продольной оси.

3. Стол по п. 1, отличающийся тем, что верхние основания ребер выполнены с возможностью установки устройств измерения.

4. Стол по п. 1, отличающийся тем, что продольное сечение ребер имеет прямоугольную или трапециевидную форму.

5. Стол по п. 1, отличающийся тем, что внизу горизонтального элемента соосно продольной оси стола установлен боек.