Пробежная машина для испытания канатов и канатных блоков на долговечность Советский патент 1989 года по МПК G01M17/00 

13

(Л

W IS

JS

ч

.4 Х) vj

00

Изобретение относится к испытательным механизмам. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона режимов испытаний. Машина состоит из привода и установленных на осях ведущего шкива 5 и блока. Блок охватывается петлей рабочего или испытуемого каната 12, концы которого крепятся к шкиву 5. Ось блока повернута в плоскости перпендикулярной линии, соединяющей центры ведущего шкива 5 и блока на определенный угол. Наклонение испытуемого (рабочего) блока по отношению к ведущему шкиву на определенный угол позволяет получить заданный угол девиации каната без специального механизма смещения блока вдоль его оси вращения. 4 ил.

Фиг.

Изобретение относится к испытательным механизмам, а именно к машинам для испытания канатов и канатных блоков„

и.ель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона режимов испытаний.

На фиг. 1 изображена пробежная машина, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг„ 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема к расчету угла девиации каната.

Машина (фиг. 1 и 2) состоит из рамы 1, на которой смонтированы привод в виде электродвигателя 2, зубчатый редуктор 3 с кривошипно-шатун ным механизмом 4 и ведущий шкив 5. Рабочий или испытуемый блок 6 (фиг. 3) свободно насажен на ось 7, закрепленную в ползунах 8, Ползуны входят в продольные направляюрще 9, укрепленные на сменных крошптей- нах 10, 11, обеспечивающих наклон блока под углом ср к вертикальной плоскости шкива. Центры шкива и блока находятся на одной горизонтали.

Испытуемый (рабочий) блок 6 охватывают петлей рабочего или испытуемого каната 12 (фиг о 1), .а концы его закрепляются на шкиве 5. Конце- i вые втулки 13 каната входят в проем шкива 5 и крепятся скобками 14„ Ру чей шкива 5 имеет сменную алюминиевую футеровку. Винт 15 предварительного натяжения каната ввинчен в гайку 16 кронштейна 17, В головку винта упирается шток поршня гидравлического цилиндра 18, укрепленного между ползунами блока. Насосная стация размещена под приводом машины (не показана). Она состоит из электродвигателя, насоса, предохранительного и запорного клапанов, филь ра, масляного бака и пневмогидр аккумулятора.

Машина снабжена счетчиком 19 (фиг. 2) числа рабочих циклов, связанным с промезкуточным валом редук тора 3 гибк1т валом 20

Пробежная мавшна работает следу- юв;им образ ом о

На раме 1 устанавливают кронштей 10 и 11, обеспечивающие нужный угол ср наклона блока. В ползунах 8 монтируют испытуемый блок 6 или рабочи блок для испытания каната. В ручей шкива всгявляют и крепят винтами

футеровку, соответствующую диаметру испытуемого или рабочего каната 12, ОхватЕ гоают блок и щкив канатом и закрепляют его концевые втулки 13 скобами 14.

Винтом 15 отодвигают гидроцилиндр с ползунами 8 и блоком 6 от шкива 5, натягивая канат 12. Затем включают насосную станцию, предварительно настроенную на давление рабочей жидкости, обеспечивающее рабочую нагрузку гидроцилиндра„ По достижении расчетного давления насосная станция выключается и закрывается запорный клапан„ Теперь рабочее давление в гидросистеме автоматически ноддержи- вается пневмогидроаккумулятором. Далее включают привод машины. Шкив начинает совершать возвратное вращательное движение, размах которого обеспечивает поворот блока по меньшей мере на 180 о Это условие соблю25

дается, вен

если угол качения шкива раФ

180

R

(О

где г - средний радиус витка каната на блоке dj5 2

г

(2)

где D

6п

R

-диаметр блока по дну ручья, наибольший из испытуемых;

-диаметр канатаj

-средний радиус витка каната на шкиве

R

Вы + di 2

(3)

где D у - диаметр шкива по дну Iручья футеровки.

В начале цикла верхняя ветвь каната контактирует с левой ребордой блока (см„ фиг. 3). При повороте блока на цол-оборота это же сечение каната окажется внизу и будет контактировать с правой ребордой блока, т„е. угол девиации каната будет изменяться в пределах , что в других машинах достигается специальными устройствами, смещающими блок 1 вдоль его оси.

При испытании блока в наклонном положении его диск и ребра.испытывают закономерные нагрузки, что то51

же важно для определения прочности блока.

Угол oi девиации каната получается за счет наклона блока на угол tf (фиг. 4). Продольные оси шкива и блока размещены на общей горизонтальной оси Х-Х. Центр шкива обозначим О, центр блока О,, расстояние между ними 1. Шкив расположен в вертикальной плоскости , а плоскость блока наклонена в вертикали под углом Ц .

Ввиду разности радиусов шкива и блока начало контакта со шкивом будет в точке А, а с блоком - в точке В. Точка В отстоит от вертикальной оси Y на расстоянии ВС. Из прямоугольного треугольника ВСО, будем иметь

ВС r.sin(f; (4) 0,С r.costj. (5)

Угол ft сме1цения точек контакта каната определится из треугольника 00, Е

. ОЕ

sin /3 --,

(6)

но ОЕ ОА - А. ОЕ ОА-0,С, так как АЕ О, С. Подставляя ОА R и О,С по формуле (5), получим

ОЕ R - r.cos(f.

Тогда формула (6) получит

R . .

sin

р

Катет

АС

0,Е 4

oof - ОЕ

4l - (R - r-costp)..

(9)

Из прямоугольного треугольника ВСА получим

ВС г . S in Ц

tgoc- - -1-- -;:,

АС л|1 - (R - г. cosCf)

(10)

где с(, - угол девиации каната.

97478

Наклонение игп1.1туемого (рабочего) блока по отношению к веду1цему шкиву на угол ср позволяет получить задан- с ный угол девиации каната без специального механизма смео(ения блока вдоль его оси вращения. При этом достигается автоматическое согласование возвратно-вращательного дви10 женин ведущего шкива с перекатыванием ветви капата от одной реборды ручья блока к другой.

Формула изобретения

15

Пробежная машина для испытания канатов и канатных блоков на долговечность, содержащая привод и установленные на осях ведутций шкив и

блок, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона режимов испытаний, она снабжена связанным с приводом устройством для обеспечения возвратного вращательного движения ведущего шкива, а ось блока повернута относительно оси ведущего шкива в плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей центры ведущего шкива и блока на угол, который определен следующим соотношением:

- (R - r-coscf) - г . О,

где с - угол девиации каната, набегающего на блок; 1 - расстояние между центрами ведущего шкива и блока;

г - средний радиус блока с канатом;R - средний радиус шкива с

канатом;

ц - угол поворота оси блока относительно оси ведущего щкива в плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей центры вращения ведущего шкива и блока.

Фиг. 3

фиг.2

(Риг. If