Стенд для испытания объектов на удар Советский патент 1993 года по МПК G01M7/08 

Изобретение относится к испытатель- но|й технике, а именно к стендам для испы- тария объектов на удар.

Известен стенд для испытания объектов иг удар, содержащий.основание с наковальней, каретку для установки испытуемого изделия, механизм подъема каретки и механизм для удержания и сброса испытуемого объекта на наковальню, включающий установленные на каретке поворотные захваты и приспособление для их разведения, имеющее связанные с захватами двуплечие рычаги, установленные на каретке, и выдвижные упоры для поворота рычагов при подъеме каретки на заданную высоту, уста- эвленные на направляющих каретки на зной высоте.

Известен также стенд для испытания объектов на удар, путем сбрасывания ударника на объект, установленный на наковальне, в котором механизм удержания и сброса ударника выполнен в виде электромагнита, обесточиваемого, при достижении ударником верхнего положения.

Наиболее близким к изобретению является стенд для испытания объектов на удар, содержащий основание, размещенную на нем наковальню, служащую для установки на нем испытуемого объекта, ударник, механизм подъема и сброса ударника, включающий лебедку и захватно-спусковое устройство для соединения конца троса лебедки с ударником, имеющее двуплечие рычаги с захватными элементами на их свободных концах, толкатели, шарнирно

vi ю со ю ю

00

связанную с толкателями втулку, охватывающую трос, установочно-подвижный в вертикальном направлении упор для втулки, выполненный в виде массивного груза, и закрепленный на тросе ограничитель перемещения упора. Практика эксплуатации известного стенда показала, что в момент освобождения ударника происходит его смещение под действием сил, возникающих при движении губок захватных элементов по поверхности элемента, служащего для соединения ударника с захватнО-епусковым устройством. Это приводит к снижению точности испытаний из-за смещения точки и угла нанесения удара, Кроме того, Достаточно велика вероятность поломки захватываемого элемента (рым-болта, скобы или кольца)ударника.

Цель изобретения - повышение точности испытаний за счет исключения смещения ударника .при раскрытии захватно-спускового устройства и повышение надежности. /.. ч-;..--.

На фиг. 1 - схематично изображен описываемый стенд; на фиг. 2 - захватно-спу- сковое устройство в исходном положении; на фиг. 3 - то же, после срабатывания этого устройства.

Стенд содержит основание 1, размещенную на нем наковальню 2 с приспособлен чем (не показано) для закрепления испытуемого объекта 3, ударник 4 и Механизм подъема и сброса ударника, включающий лебедку 5, на конце троса б которой закреплено захватно-спусковое устройство 7, упор 8, выполненный в виде массивного груза/механизм 9 для осуществления перемещения упора 8 и ограничитель 10 перемещения упора 8, закрепленный на тросе 6. Захватно-спусковое устройство 7 имеет корпус 11, в котором установлен один или несколько рычажн ых четырехзвённых механизмов, каждый из которых состоит из тар- нирно соединенных между собой толкателя 12, коромысла 13 стопора 14 и двуплечего .рычага 15 с захватным элементом на его свободном конце. Для взаимодействия с упором 8 захватно-спусковое устройство 7 имеет втулку 16, которая шарнирно соединена с толкателем 12 и охватывает трос 6 лебедки 5 механизма подъема и сброса ударника. Ударник 4 имеет со стороны его верхнего торца цилиндрическую выемку с кольцевой проточкой у ее основания, служащую для введения в нее захватных элементов двуплечих рычагов 15 при закрытии захвэтно-спускового устройства 7. Сопряженные поверхности цилиндрической вы- емуки в ударнике 4 и цилиндрической части корпуса 11 захватно-спускового устройства

7 образуют цилиндрическую кинематическую пару вращательно-поступательного типа, которая обеспечивает удержание ударника 4 от поперечного смещения относительно корпуса 11 при срабатывании захватно-спускового устройства 7, Положение двуплечих рычагов 15 в закрытом состоянии захватно-спускового устройства фиксируется с помощью стопора 14, которые упирают0 ся при этом в корпус -11. Для исключения самопроизвольного раскрытия захватно- спускового устройства 7 шарнир, соединяющий стопор 14 с коромыслом 13, при упоре его в корпус 11 расположен ниже линии,

5 соединяющей средний шарнир коромысла 13 с шарниром крепления стопора 14 к корпусу 11. Кроме того, для удобства эксплуатации и исключения раскрытия захватно-епускового устройства под дейст0 вием сил тяжести звеньев его рычажных механизмов между втулкой 16 и корпусом 11 установлена пружина 17, под действием которой захватно-спусковое устройство в исходном положении находится в закрытом

5 состоянии,

Стенд работает следующим образом. - . Объект испытаний 3 устанавливают и закрепляют с помощью деталей крепления на наковальне 2. Ограничитель 10 закрепля0 ют ,на тросе 6 на высоте, определяемой исходя из требуемой по условиям испытаний высоты сброса ударника 4. Захватно-спусковое устройство 7 соединяют с ударником 4. Для этого, нажимая на втулку 16, преодо5 левают усилие пружины 17, вводят захватные элементы двуплечих рычагов 15 и цилиндрическую часть корпуса 11 в цилиндрическую выемку в торцовой части ударника 4. Затем втулку 16 отпускают. При этом за0 хватные элементы двуплечих рычагов 15 входят в кольцевую проточку цилиндрической выемки в ударнике 4. Происходит соединение ударника 4 с тросом 6 лебедки 5 механизма подъема и сброса ударника/

5 Ударник 4 устанавливают с помощью лебедки 5 на исследуемую поверхность объекта Испытаний 3. Затем с помощью механизма 9 перемещают упор 8 до касания его в ограничитель 10. После этого лебедкой

0 5 поднимают ударник 4. При подъеме ударника 4 на двуплечий рычаг 15 захватно-спускового устройства со стороны ударника 4 действует сила, направленная на раскрытие захватно-спускового устройства. Это усилие

5 передается через коромысла 13 на стопор 14, который упирается в корпус 11 и надежно удерживает захватно-спусковое устройство 7 в закрытом состоянии. При дальнейшем подъеме ударника 4, когда . втулка 16 упирается в упор 8, возникающая

при этом сила действует, преодолевая уси- Аие пружины 17 через толкатель .12 на коро- мысло 13. Движение коромысла 13 передается стопору 14. Стопор 14 поворачивается вверх, коромысло 13 смещается и поворачивает двуплечий рычаг 15. Захватные элементы двуплечих рычагов 15 выхо- ят из зацепления с поверхностью ольцевой проточки в цилиндрической вы- мке ударника 4. При этом сопряженные .илиндрические поверхности в ударнике 4 корпусе 11 взаимодействуют между собой

и надежно удерживают от бокового смещения ударник 4 относительно эахватно-спу- скового устройства 7, Происходит освобождение ударника 4, который падает

и наносит удар по объекту испытаний 3 При ударе ударника 4 в основание 1 стенда после его отскока от объекта испытаний 3 тело ударника надежно защищает от механических повреждений его элементы, взаимодействующиес элементами захватно-спускового устройства, что обеспечивает повышение надежности стенда.

Сущность: ударник 4, сбрасываемый на испытуемый объект, имеет со стороны его верхнего торца цилиндрическую выемку, с которой подвижно сопряжена цилиндрическая часть корпуса 11 захватно-спускового устройства 7. У основания выемки выполнена кольцевая проточка, в которую при закрытии устройства 7 вводятся захватные элементы двуплечих рычагов 15, установленных на корпусе. В устройство 7 входят также втулка 6, шарнирно связанные с ней толкатели 12, коромысла 13, одни концы которых шарнирно связаны с концами толкателей, стопоры 14, шарнирно связанные с другими концами коромысел и корпусом, и возвратная пружина 17, расположенная между корпусом и втулкой. Двуплечие рычаги шарнирно связаны вторыми концами с коромыслами. За счет центрирования ударника не происходит его поперечного смещения при его освобождении. 3 ия. (Л С

Формул а изобретения Стенд для испытания объектов на удар, содержащий основание, размещенную на ьем наковальню, служащую для установки ь а ней испытуемого объекта, ударник, меха- низм подъема и сброса ударника, включающий лебедку и захватно-спусковое :тройство для соединения конца троса ле- едки с ударником, имеющее двуплёчиеры- чэги с захватными, элементами на их свободных концах, толкатели, шарнирно с}язанную с толкателями втулку, охватыва- кщую трос, установочно-подвижный в вертикальном направлении упор для втулки, в лполненный в виде массивного груза, и закрепленный на тросе ограничитель перемещения упора, отличающийся тем, ч о, с целью повышения точности испытан

ли за счет исключения смещения ударника

при раскрытии захватно-спускового устройства и повышения надежности, в ударнике со стороны его верхнего торца выполнена цилиндрическая выемка с кольцевой проточкой у ее основания, служащей для введения в нее захватных элементов при закрытии захватно-спускового устройства, а последнее снабжено закрепленным на конце троса корпусом, имемэщим цилиндрическую часть, подвижно сопряженную с боковой поверхностью выемки ударника, возвратной пружиной, установленной между корпусом и втулкой, коромыслами, одни концы которых шарнирно соединены с концами толкателей, и стопорами, шарнирно соединенными с другими концами коромысел и корпусом, при этом двуплечие рычаги установлены на корпусе и шарнирно связаны вторыми концами с коромыслами.