Растяжное устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M13/02 B21D3/12 

Изобретение относится к испытательным устройствам в машиностроении и может быть использовано в других отраслях промышленности.

Известен стенд для растяжения и правки длинномерных материалов, содержащий станцию нагружения с гидроцилиндром, шток которого соединен с силовой кареткой, оснащенной зацепом для одного конца испытуемого изделия, и с гидросистемой, обеспечивающей поочередное соединение штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра с напорной магистралью посредством гидрораспределителя и настройку давления напорной магистрали посредством регулятора давления с манометром, продольную силовую конструкции с направляющими и равномерно расположенными по длине упорами, взаимодействующими с выдвижными стопорами перемещаемой по направляющей растяжной тележки с зацепом для второго конца испытуемого изделия.

Однако известный стенд не оборудован приводом передвижения растяжной тележки и тележка перемещается по направляющим вручную; выдвижные стопоры, фиксирующие растяжную тележку относительно упоров продольной силовой конструкции, также перемещается вручную, что существенно снижает производительность. Кроме того, гидроцилиндр известного стенда создает растягивающую нагрузку испытуемого изделия при втягивании штока, т.е. только при соединений штоковой полости гидроцилиндра с напорной магистралью, а в напорной магистрали гидросистемы нагружения известного стенда встроен один регулятор давления в манометром, что сужает диапазон и снижает точность испытательных нагрузок, особенно в нижней части этого диапазона.

Х| (Л СП О 00 00

Загрузка испытуемых изделий в продольную силовую конструкцию известного стенда также производится вручную.

Известна правильно-растяжная машина, содержащая станцию нагружения с гид- роцилиндром, создающим растягивающую нагрузку изделия при выдвижении штока, гидросистему, обеспечивающую поочередное соединение штоковой и поршневой полостей гидроцилиндрэ с напорной магистралью, гидрораспределитель, регулятор давления с манометром, продольную силовую конструкцию с направляющими и равномерно расположенными по длине упорами, выдвижные стопоры, установленные на растяжной тележке с зацепом.

Однако известное устройство не содержит привод передвижения растяжной тележки, а выдвижные стопоры, фиксирующие растяжную тележку относительно упоров продольной силовой конструкции, устанавливаются и снимаются вручную, что снижает производительность.

Целью изобретения является повышение производительности и повышение на- дежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено приводом перемещения растяжной тележки с муфтой преде ь- ного момента, платформой на катках, расположенной со стороны растяжной тележки для установки этого привода, гибким тяговым органом для обеспечения кинематической связи платформы и растяжной тележки, натяжным приспособлением с реечной штангой и храповиком, микровыключателем управления приводом, неподвижными стойками, закрепленными на станине, зацеп растяжной тележки выполнен с подпружиненным штоком, с выпол- ненными на свободном конце выступами, выдвижные стопоры выполнены в виде поворотных двуплечих рычагов, одно плечо которых связано с выступами подпружиненного штока, а другое плечо установлено с возмож- ностью контакта с выдвижными упорами, натяжное приспособление выполнено в виде шарнирно закрепленного на неподвижных стойках храповика, установленного с возможностью углового и радиального переме- щения и с возможностью контакта с реечной штангой и микровыключателем управления приводом, при этом платформа установлена с возможностью продольного перемещения по направляющим станины и подпружине- на к неподвижно закрепленной на стойках реечной штанге с возможностью регулировки натяжения тягового органа, а муфта предельного момента установлена на катках платформы, и тяговый орган растяжной тележки выполнен в виде двух параллельных ветвей, соединенных концами между собой на растяжной тележке.

На фиг.1 показано растяжное устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - узел I на фиг.2; на фиг.5 -узел II на фиг.1; на фиг.б - кинематическая схема.

Растяжное устройство содержит станцию нагружения 1 с гидроцилиндром 2, силовой кареткой 3, несущей зацеп 4, и гидросистемой 5; продольно-расположенную станину 6 с направляющими 7 и равномерно расположенными по длине упорами 8; растяжную тележку 9 с зацепом 10, посаженным на шток 11, поджима емый пружиной 12. Выступы 13 штока 11 находятся в постоянном зацеплении с выдвижными стопорами 14, поворотными вокруг вертикальных осей 15. Поворот выдвижных стопоров 14 ограничивается ограничителями 16. На осях 17 посажены уравнительные блоки 18. Растяжная тележка 9 опирается на катки 19, а силовая каретка 3 - на аналогичные катки 20, Кроме того, растяжное устройство содержит привод 21 передвижения растяжной тележки 9 с гибким тяговым органом 22, разделенным на две параллельные ветви цепей 23 и 24. Привод 21 снабжен фрикционной муфтой 25 предельного момента на приводном валу 26, несущем ведущие звездочки 27 для цепей 23 и 24. Обводные звездочки 28 цепей 23 и 24 установлены на противоположном конце продольно-расположенной станины 6 за станцией нагружения 1, Концы цепей 23 и 24 попарно замыкаются между собой канатами 29 и 30, запасованными на уравнительных блоках 18. Привод 21 установлен на платформе из катках 31 для облегчения перемещения усилием пружины 32 натяжения гибкого тягового органа 22. Пружина 32 установлена с возможностью регулирования положения и усилия на штанге 33, закрепленной в стойках 34. Часть длины штанги 33 выполнена в виде зубчатой рейки 35, с которой зацепляется храповик 36, шарнирно закрепленный на оси 37, принадлежащей приводу 21. Расточка 38 в храповике 36 под ось 37 выполнена овальной, с наклонной большой осью 39 овала и по оси 39 в храповике 36 выполнено цилиндрическое гнездо 40, в которое вставлена пружина 41. На тыльной стороне 42 храповика 36 установлен микровыключатель 43.

Продольно расположенная станина 6 накрывается откидными защитными крышками 44, а возле станции нагружения 1 устроено заправочное окно 45 с обводными роликами 46, облегчающими заправку и сматывание испытуемого изделия 47

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении крышки 44 опущены на продольно расположенную станину 6. Насосный агрегат (не показан) станции нзгружения 1 отключен. Шток гидроцилиндра 2 задвинут и силовая каретка 3 находится в крайнем заднем положении, так что зацеп 4 расположен под заправочным окном 45. Привод 21 передвижения растяж- ной тележки 9 отключен, а растяжная тележка 9 находится в крайнем переднем положении, так что ее зацеп 10 расположен под заправочным окном 45. К заправочному окну 45 подается подлежащее испытанию канатное изделие 47 и его свободный конец закрепляется на зацепе 10 растяжной тележки 9. Включается привод 21 и тележка 9 перемещается своими катками 19 по направляющим 7. При этом тележка 9 растяги- вает без нагружения изделие 47, запасованное между роликами 46, передвигаясь в свое заднее положение, т.е. к приводу 21.

Перед окончанием размотки изделия 47 второй его конец закрепляется на зацепе 4 силовой каретки 3, после чего размотка изделия 47 посредством тележки 9 продолжается до полной вытяжки горизонтальной проекции изделия 47 в прямую линию. При этом в испытуемом изделии 47 начинает нарастать растягивающее усилие, и при достижении определенной величины этого усилия начинает деформироваться пружина 12, позволяя смещаться штоку 11, который выступами 13 увлекает за собой и поворачивает вокруг осей 15 выдвижные стопоры 14. Стопоры 14 выдвигаются за боковой габарит тележки 9 и входят в соприкосновение с упорами 8, разжимая в общем случаема- правляющие 7.

При дальнейшем нарастании тягового усилия, развиваемого приводом 21 через гибкий тяговый орган 22, начинает деформироваться натяжная пружина 32, позволяя приводу 21 смещаться на катках 31. Смещение привода 21 ограничивается храповиком 36, зацепляющимся с зубчатой рейкой 35 штанги 33. Поскольку штанга 33 жестко закреплена в стационарных стойках34,храпо- вик 36 стопорится зубчатой рейкой 35, а ось 37 вместе с приводом 21 продолжает смещаться, скользя по пазу расточки 38 и сжимая пружину 41 в гнезде 40. При этом ось 39 храповика ЗЬ отклоняется от своего номинального положения, а микровыключатель 43, перемещаясь вместе с приводом 21, набегает на тыльную сторону 42 храповика 36 и срабатывает, посылая сигнал на отключение привода 21, что одновременно служит

разрешением начала нагружения изделия 47 испытательным растягивающим усилием.

В зависимости от заданной величины испытательной нагрузки выбирается диапазон потребного испытательного давления в напорной магистрали (поз. не показана) гидросистемы 5, обеспечивающей работу нагрузочного гидроцшшндра 2. Выбираем также диапазон усилий, развиваемых гидроцилиндром 2. После выбора диапазона испытательного давления и диапазона испытательных усилий включается насосный агрегат и при подаче давления в штоко- вую полость (гидроцилиндр 2 в исходном положении) производится настройка необходимой величины испытательного давления. Затем гидроцилиндр 2 переключается гидрораспределителем (не показан) на выбранный диапазон испытательных усилий. Начинается выдвижение штока 11 гидроцилиндра 2, увлекающего за собой силовую каретку 3, передвигающуюся своими катками 20 по направляющим 7. Таким образом происходит нагружение испытуемого изделия 47, испытательная нагрузка выдерживается в течение заданного времени. В начале приложения испытательной нагрузки выдвижные стопоры 14 растяжной тележки 9 в общем случае не упираются в упоры 8 продольно расположенной станины 6 с возможностью восприятия испыта тельных нагрузок, передаваемых тележке 9 через испытуемое изделие 47 от станции нагружения 1. Поэтому испытательное усилие сдвигает тележку 9, пока стопоры 14, поворачиваясь на осях 15, не упрутся в упоры 8. Предотвращение дальнейшего поворота стопоров 14 обеспечивает ограничители 16. При этом происходит пробуксовка приводного вала 26, несущего на себе ведущие звездочки 27 тяговых цепей 23 и 24, в предохранительной муфте 25. Цепи 23 и 24 проходят от привода 21 по всей длине продольной силовой конструкции 6 и огибают обводные звездочки 28, а концы тяговых цепей 23 и 24 закрепляются на растяжной тележке 9. Однако при длинах порядка нескольких десятков метров накопленные погрешности изготовления и эксплуатационной вытяжки отдельных участков цепей 23 и 24 могут стать причиной возникновения перекосных нагрузок на растяжную тележку в частности, что приведет к повышению сопротивления передвижению и к повышенному износу трущихся частей. Чтобы избежать нежелательного ухудшения эксплуатационных характеристик стенда, концы цепей 23 и 24 замкнуты между собой отрезками канатов 29 и 30, запасовывэемых на уравнительные

блоки 18, поворотные вокруг вертикальных осей 17. Таким образом за счет встречного перекатывания канатов 29 и 30 по блокам 18 во время передвижения растяжной тележки 9 происходит автоматическая компенсация непрерывно меняющейся разнодлинности параллельных ветвей цепей 23 и 24,

Использование растяжного устройства с приводом продольного перемещения и автоматически выдвижными стопорами растяжной тележки позволит максимально механизировать технологические операции, выполняемые гфи растяжении, что существенно увеличит его производительность.

Кроме того, внедрение предлагаемого устройства улучшить условия труда эксплуатационного и обслуживающего персонала.

Формула изобретения

1. Растяжное устройство, содержащее продольно расположенную станину с направляющими, станцию нафужения с силовой кареткой и гидроцилиндром привода перемещения силовой каретки с зацепом, растяжную тележку со вторым зацепом и содержащее также выдвижные стопоры, установленные с возможностью контакта с упорами, расположенными на направляющих станины, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и повышения надежности, оно снабжено приводом перемещения растяжной тележки с муфтой предельного момента, платформой

на катках, расположенной со стороны растяжной тележки для установки этого привода, гибким тяговым органом для

обеспечения кинематической связи платформы с растяжной тележкой, натяжным приспособлением с реечной штангой и храповиком, микровыключателем управления приводом, неподвижными стойками, закрепленными на станине, зацеп растяжной

тележки выполнен с подпружиненным штоком с выполненными на свободном конце выступами, выдвижные стороны выполнены в виде поворотных двуплечих рычагов, а другое плечо установлено с возможностью

контакта с выдвижными упорами, натяжное приспособление выполнено в виде шарнир- но закрепленного на неподвижных стойках храповика, установленного с возможностью углового и радиального перемещения и с

возможностью контакта с реечной штангой и микровыключателем управления приводом, при этом платформа установлена с возможностью продольного перемещения по направляющим станины и подпружинена к

неподвижно закрепленной на стойках реечной штанге с возможностью регулировки натяжения тягового органа, а муфта предельного момента установлена на катках платформы.

2. Устройство по п.1, отличающее- с я тем, что тяговый орган растяжной тележки выполнен в виде двух параллельных ветвей, соединенных концами между собой на растяжной тележке.

Сущность изобретения: растяжное устройство содержит станцию нагружения с гидроцилиндром, силовой кареткой, несущим зацепом и гидросистемой. Продольно расположенная станина с направляющими имеет равномерно расположенные по длине упоры. Зацеп растяжной тележки установлен на штоке и поджат пружиной. Привод растяжной тележки с гибким тяговым органом снабжен муфтой предельного момента. Привод установлен на катках для облегчения перемещения усилием пружины натяжения гибкого тягового органа. Продольно расположенная станина накрывается откидными защитными крышками, а возле станции нагружения устроено заправочное окно с обводными роликами, облегчающими заправку и сматывание испытуемого изделия. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

28 20 j|n

АЛ

ч

А Ю Ю КБ П J5 Л/ / /ц /

УЫм±±М1

ч У ЬУСЧХУ.

«

т si

а

61 61 S р М

01

88092U

9 Ы 91

f -W4/t V

д

Ј Мф

«

вг

см

N

V XЧNV--х Ч «V--ч

4 Ч Ч Ч v V VJ4

со

00

о in in

ги/

$ЪПф

N

//