Пробежная машина Советский патент 1987 года по МПК D07B7/16 G01N3/34 

1362765

Изобретение относится к испытани ям материалов на прочность, а именно к устройствам для испытания на уста-- лость гибких элементов, например проЬ

волок, прядей, канатов, кабелей и

других подобных гибких изделий, по-- средством многократного изгиба на блоках.

Цель изобретения - повышение качества испытаний за счет приближения их условий к реальным условиям эксплуатации несущих канатов и других длинномерных гибких изделий в подвесных канатньпс системах

На фиг, 1 показана схема машины, часть блоков которой размещена на лансирах; на фиг, 2 - схема магаины с размещением всех блоков на балансирах; на фиг. 3 - схема машины с обводными устройствами; на фиг. .4 - схема машины с дополнительными регуляторами натяжения; на фиг, 5 - схема машины с опорным башмаком; на фиг, 6 - примерная схема одновременного испытания двух образцов на одной машине; на фиг, 7 - схема ротора со сменными блоками и башмаками; на фиг, 8-10 - варианты регулировки положения блоков в балансирах; на фиг,,1 1- схема попарного размещения четырех блоков в системе балансиров; на фиг, 12 - схема размещения трех блоков в системе балансиров,

Машина содержит основание I,, установленный на нем ротор 2 с осью 3, балансиры 4 на осях 5 с блоками 6 на осях 7, упоры 8, единичные блоки 9 на осях 10, зажимы 11 концов испытываемого элемента 12, натяжной меха- ; низм 13, динамометр 14 з. также привод вращения ротора (не показан).

Машина работает следующим образом. Испытываемый элемент 12 огибает систему балансиров 4 и блоки пится в зажимах 11 и нагружается натяжным механизмом 13, Испытание элемента 12 производят при вращении ротора 2,

При этом возможны следующие варианты работы машины.

Блоки 6 в зависимости от направления вращения ротора 2 входят в контакт с элементом 12 до и после блоков 9 (фиг, -1), что существенно влияет на характер нагружения элемента 12. Поворот балансиров ограничен жесткими упругими упорами 8, положение которых можно при необходимости регулировать.

Поворот балансиров может быть огра ничен амортизаторами большого хода 15, например пружинными (фиг. 2). В этом случае обеспечивается относительно более мягкое набегание блоков 6 на элемент 12, При этом характер нагружения элемента 12 не зависит от направления вращения ротора 2, Кроме этого, при запасовке элемента 12 по

5

0

5

0

схеме, показанной на фиг, 2, его длина может быть использована для испытаний наиболее полно, что видно из сравнения длин огибающей АВ элемента 12 на фиг, 1 и 2,

Блоки 6 последовательно обеганзт за один оборот ротора 2 например, три участка элемента 12, ограниченных обводными устройствами 16 (фиг,3), благодаря чему обеспечивается уменьшение времени нахождения каждого данного участка на протяжении одного оборота ротора 2,под непосредственным воздействием блоков 6. Обеспечивается прлучение довольно точных усредненных результатов испытаний при меньшем количестве испытываемых образцов (в данном примере в три раза), а также при соответствующих конструктивных параметрах элементов машины практически постоянная .суммарная длина испытываемых участков элемента 12 (AB+BC+CD const), что облегчает условия работы машины. На фиг. 3 ротор показан в двух положениях относитель- 5 но обводных механизмов, выполненных, например, в виде роликов 16, Когда блоки 6 проходят, по участку АВ, изгибая на этом участке элемент 12, другие два участка испытывают лишь осевое растяжение. Затем при переходе блоков 6 на участок ВС (пунктирные линии) изгибные напряжения испытывает лишь участок ВС элемента 12

и т,д,

5

Блоки 6 также последовательно обегают за один оборот ротора 2 несколько (в данном случае четыре) участков элемента 12 (фиг, 4), При этом благодаря наличию дополнительных регуляторов 17 натяжения, образующих с роликами 16 систему обводов, возможно обеспечить на разных участках одного и того же элемента 12 различные

5 режимы изгибного нагружения (при изменении параметров систем обводов) либо одинаковые условия испытаний всех унастков элемента 12 (участки АВ, ВС, CD и DA),

0

0

Блоки 6 могут работать в сочетании с башмаками 18 (фиг. 5), благодаря чему один и тот же элемент 12 поочередно испытывает влияние то блоков 6, то башмака 18, что также позволяет варьировать условия.испытаний. Размещение натяжного механизма 13 примерно посередине испытьшаемого образца 12 позволяет практически вы- равнять его натяжение на участках АВ и CD.

Машина позволяет испытывать одновременно два и более различных по конструкции и механическим свойствам элементов 12 при одинаковых условиях (фиг. 6). Кроме того, она может работать с различным количеством блоков 6 и башмаков 18, благодаря чему можно регулировать в широких пределах условия и интенсивность испытаний элементов 12..

Кроме того, машина может работать с различными наборами блоков 6 и 9 и башмаков 18 (фиг. 7). За счет изменения угла о1- между элементами 19 и 20 ротора 2 можно также варьировать условия испытаний элементов 12.

Блоки 6 и балансиры 4 могут иметь возможность регулировочного смещения относительно друг друга и относительно ротора 2 (фиг. 8-10), что позволя- ет исследовать влияние расстояния между блоками 6-на характер нагрзгже- ния элементов 12 и на их долговечность.

Блоки 6 могут быть размещены: на балансирах 4 попарно или более двух (фиг. 5), а также на системах балансиров , содержащих балансиры 4 и 21 (фиг. -1 1 и 12) .

Это позволяет существенно варьировать условия испытаний элементов 12

Возможна любая необходимая комбинация блоков 6 и 9, башмаков 18, роликов 16, регуляторов 17 натяжения и балансиров 4 и 21, что обеспечивает настройку, регулирование и изменение режима испытаний в широком диапазоне

62765 .

силовых и геометрических характеристик в соответствии с реальными условиями эксплуатации канатов и других подобных гибких элементов на подвесных канатных лесотранспортных установках и машинах различного назначения, имеющих в качестве составных элементов грузовые каретки с ездовыми роликами.

20

25

10

Формула изобретения

1.Пробежная машина для испытаний g гибких элементов на долговечность,

содержащая установленные на основании приводной ротор, несущий смонтированные на осях блоки, а также натяяг- ной механизм и зажимы для концов элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества испы таний, она снабжена балансирами, шар- нирно смонтированными на роторе с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора, при этом по меньшей мере часть блоков с осями размещена на концах плеч балансиров.

2.Машина по п. 1, отличающая с я тем, что блоки и балансиры расположены с возможностью регулировочного перемещения в плоскости поворота балансиров относительно друг друга и ротора.

3.Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена обводными узлами, например роликами, установленными на основании

на осях, параллельных оси ротора

4.Машина по пп. 1-3, о т л и - чающаяся тем, что она снабжена регуляторами натяжения, установленными на основании.

5.Машина по пп. 1-4, о т л к- чающаяся тем, что она снабже45 на башмаками, шарнирно закрепленными на роторе с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора.

30

35

i1

14

Фи.г

Изобретение относится к облас ти испытаний на прочность длинномерных гибких элементов (э) типа проволок, канатов, кабелей и позволяет по- высить качество испытаний за счет приближений их условий к реальным условиям эксплуатации указанных Э. Испытываемый Э I2 огибает систему блоков 6 и 9, которые могут быть закреплены как на балансирах 4, так и непосредственно на приводном роторе 2. Концы Э 12 закреплены в зажимах 11 и связаны с динамометром 14 и натяжным механизмом 13. Испытания производятся при вращении ротора 2. За счет варьирования схем установки на рото- . ре блоков, огибаемых Э 12, изменяются условия его нагружения. 4 з.п. ф-лы, 12 ил. с (Л ОО О5 ND О5 СЛ в Фи9.1

«

fff

13

18

Фаг.1

Фиг.д

5

Р

Фиг. 10

Фи2.11

Фиг. 12

Составитель И.Хоптяная Редактор М.Недолуженко Техред м.Дидык

Заказ 6350/18

Тираж 347Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССФ

по делам изобретений и открытий 113035j Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно полиграфИческое предп риятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В.Гирняк