Машина для испытания каната на долговечность Советский патент 1993 года по МПК D07B7/16 B05B11/02 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания канатов, и может быть использовано, преимущественно, для испытания канатнр- блочной оснастки системы натяжения морского стопка плавучих буровых судов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение достоверности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации.

На фиг.1 схематично показан общий вид машины; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, в аксонометрической проекции; на фиг,4 - распылитель жидкости, продольный разрез.

Машина для испытания канатов содержит станину 1, на которой смонтированы блоки, нагрузочный 2 и натяжной 3, расположенные в одной плоскости, дополнительные блоки 4-6, установленные.в обойме 7 и

расположенные в плоскости, перпендикулярной к плоскости блоков 2 и 3, при этом все блоки взаимодействуют между собой посредством охватывающего их испытуемого каната 8, концы которого соединены захватом 9; механизм динамического нагружения каната; механизм перемещения каната; распылитель 10 агрессивной среды, в частности морской воды, с ванночкой 11, установленной между двумя размещенными вблизи друг друга взаимно перпендикулярными блоками 3 и 4, где на канат действуют не только динамические нагрузки, но и взаимно перпендикулярные перегибы, т.е. в зоне экстремальных для каната условий работы.

Блоки 2 и 3 установлены в опорах 12 и 13 соответственно, снабженных поступательно подвижными штангами 14 и 15, при этом штанга 14 нагрузочного блока 2 подпружинена в направлении от блока 3 поС

о

CJ

00

Ч

средством пружины 16, для регулировки которой на конце штанги 14 установлены шайба 17 и поджимная гайка 18, а штанга 15 натяжного блока 3 имеет возможность перемещения в направлении блока 2 от привода 19, в частности винтовой пары.

Механизм динамического нагружения каната включает приводную от привода 20 эксцентриковую ось 21, пропущенную через окно в опоре 12, и толкатель 22, один торец которого взаимодействует с эксцентриком 23 оси 21, а другой - с пружиной 16.

Механизм перемещения каната выполнен в аиде шатуна 24, кинематически связанного одним концом с кривошипом 25 оси 21, а другим - через кулису 26 с ползуном 27, жестко закрепленным на канате 8. Распылитель жидкости 10 (фиг.4) содержит емкость 28 для распиливаемой жидкости с вмонтированным в ее дно поршневым насосом, включающим цилиндр 29, полый поршень 30с двухсторонним полым штоком 31, в торцах которого вмонтированы всасывающий 32 и нагнетательный 33 клапаны, распылительную насадку 34, выполненную в виде накидной гайки на нагнетательном конце штока. Клапаны 32 и 33 сообщены между собой посредством общей полости 35 штока и поршня, которая сообщена с нагнетательной полостью 36 цилиндра через отверстие 37. Цилиндр 29 имеет дополнительную опору 38 под верхний конец штока 31, которой он вмонтирован в дно емкости 28, при этом конец штока с всасывающим клапаном 32 находится в емкости. Клапаны 32 и 33 выполнены с шариковыми отсекателями 29, которые через пружинки 40 поджимаются резьбовой пробкой 41 и накидной гайкой 34 соответственно. Поршень 30 перемещается посредством приводной рукоятки, выполненной в виде рычага 42, закрепленного на цилиндре 29 посредством оси 43. Один конец этого рычага, выполненный, например, в виде вилки 44, закреплен на штоке 31, для чего опора 38 отнесена от цилиндра 29 на расстояние, большее хода поршня, и вилка 44 закреплена в этом интервале. Второй конец рычага 42, подпружиненный, например посредством плоской пружины 45, соединен посредством тяги 46, преимущественно гибкой, с кронштейном 47, закрепленным на толкателе 22.

Машина работает следующим образом.

Канат 8 предварительно натягивают посредством натяжного устройства блока 3 до нагрузки PI с грубой точностью, при этом пружина 16 предварительно сжимается. Для точного регулирования посредством

0

поджимной гайки 18 поджимают пружину 16 на величину нагрузки PI.

От привода 20 вращают эксцентриковую ось.21, которая своими эксцентриками 23 перемещает .возвратно-поступательно толкатель 22 и он периодически сжимает пружину 16, которая воздействует на штангу 14, изменяя нагрузку на испытуемом канате 8 от PI до РИ и обратно. Ось 21, вращаясь, описывает кривошипом 25 окружность, перемещая кинематически связанный с ним, через шатун 24 и кулису 26, ползун 27, а вместе с ним и испытуемый канат, который на этом на блоках 2 и 4 изги- 5 бается в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возвратно-поступательное перемещения толкателя 22 через кронштейн 47 и тягу 46 передается на рычаг 42, который перемещает шток 31с поршнем 30 вниз (по 0 чертежу), при этом жидкость, находящаяся в нагнетательной полости 36, сжимается, давление в полости повышается и через полость 35 передается на клапаны. Когда давление превысит усилие пружины 40, запорный шарик 39 нагнетательного клапана 33 открывается и жидкость из полости 36 разбрызгивается через распылительную насадку 34 до конца хода штока и опорожнения полости 36. При отсутствии давления в последней клапан 33 закрывается. При обратном перемещении толкателя 22 рычаг 42 разгружается и под действием пружины 45 возвращается в-исходное положение, пере-, мещая поршень 30 вверх, при этом в полостях 35 и 36 образуется разряжение и под действием давления столба жидкости в емкости 28 открывается всасывающий клапан 32 и жидкость заполняет полости 35 и 36. По окончании движения поршня (до упора) дав- 0 ление выравнивается и клапан 32 под действием- собственной пружины 40 закрывается, цикл заканчивается.

Таким образом, за один оборот приводной оси 21 осуществляется один цикл нагружения испытуемого каната переменной нагрузкой от Pi до Ри и от РЦ до PI с одновременным возвратно-поступательным перемещением каната, изгибом его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и опрыскиванием агрессивной средой. Частота циклов определяется скоростью вращения оси 21 от приводя 20.

Формула изобретения

1. Машина для испытания каната на долговечность, содержащая два расположенных соосно в одной плоскости блока натяжения и нагружения в виде шкивов с подвижными в продольном направлении штангами и соединенными с ними вилками, а также механизм динамического нагруже5

0

5

5

0

5

ния и перемещения испытуемого гибкого элемента с общим приводом, включающим эксцентриковую ось, Установленную с возможностью взаимодействия с вилкой блока нагружения, опора которого подпружинена в направлении от блока натяжения, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения достоверности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации, она снабжена, по меньшей мере, тремя дополнительными шкивами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения двух основных шкивов, и распылителем жидкости, выполненным в виде поршневого насоса, включающего поршень, связанный кинематически с механизмом динамического нагружения.

2. Машина по п.1,отличающаяся тем, что механизм динамического нагружения каната.выполнен с толкателем, установленным с возможность взаимодействия одним концом с эксцентриковой осью, а другим - через пружину и штангу - с вилкой блока нагружения.

15 13 3 8 6 2

3. Машина по пп.1 или2. отличают а я- с я тем, что кинематическая связь поршня насоса с механизмом динамического нагружения выполнена в виде подпружиненного двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено со штоком поршня распылителя, а другое плечо соединено гибкой связью с толкателем блока нагружения,

А. Машина по п. 1,отличающаяся

тем, что распылитель жидкости.выполнен в виде цилиндра и поршня со штоком с образованием нагнетательной полости между ними, на одном конце штока со стороны нагнетательной полости смонтирован нагнетательный клапан с распылительной головкой, а на другом конце штока - всасывающий клапан, соединенный с емкостью для распиливаемой жидкости, при этом вдоль штока выполнена внутренняя

полость, соединенная с всасывающим клапаном, а на штоке выполнены пазы для со- общения нагнетательной полости с упомянутой внутренней полостью, нагнетательный и всасывающий клапаны подпружинены в противоположные стороны от внутренней полости.

85 10 2 & П

/ / / / / /

Сущность изобретения: машина содержит два блока натяжения и нагружения, а также механизм динамического нагружения и перемещения испытываемого каната с общим приводом. Блоки натяжения и нагружения выполнены в виде шкиоов с подвижными в продольном направлении штангами и соединенными с ним вилками. В дополнение к упомянутым шкивам в одной плоскости с ними расположены три дополнительных шкива. На машине установлен распылитель жидкости поршневого насоса, кинематически связанный с механизмом динамического нагружения в виде двуплечего рычага. Одно плечо рычага шарнирно соединено со штоком поршня распылителя. Другое плечо соединено гибкой связью с толкателем блока нагружения. Распылитель может быть выполнен в виде цилиндра и поршня со штоком. На одном конце штока смонтирован нагнетательный клапан с распылительной головкой. На другом конце штока смонтирован всасывающий клапан.4 ил.