Динамический стенд Советский патент 1982 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытатель ной технике, в частности к устройствам для исследования динамических процессов, воздействующих на модели противообвальных защитных сооружений. Известна динамическая компрессионная установка, содержащая станину с направляющими, на которых смонтирована подвижная траверса, спусковой .рычаг, тельфер. Станина содержит кольцо для размещения образца грунта. На траверсе закреплен штамп. Разгон траверсы со штампом осуществляется ускорителем, выполненным из резиновых полос, а растяжение ускорителя тельфером. Траверса со штампом освобождается спусковым рычагом от удерживающего устройства, устремляется вниз по направляющим и наносит удар, штампом по образцу грунта 1. Известно устройство к вертикальному копру для транспортировки удар- ника, содержащее станину с тросиковыми направляющими, по которым скользит рамка, снабженная сменной.гильзой с замком для удержания ударника при движении вверх, и упор, за крепленный на станине копра, при взаимодействин с которым замок размыкается и обеспечивает независимое падение ударника с рамкой. Рамка в конце падения останавливается амортизатором, а ударник наносит удар по испытываемому образЦУ 2. Наиболее близким к предлагаемому является динамический стенд, содержащий портал, смонтированную на нем металлическую шахту с направляющими для ограничителя подъема и захвата с ударником, механизм отцепления, соединенный с реверсивной лебедкой, тормозное устройство и ускоритель З. Недостатком известных устройств является то, что сбрасывание ударника, имитирующего обломки скальных пород, происходит только в вертикальной плоскости и все динамические нагрузки, возникающие при работе

устройства, передаются на всю конструкцию.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет изменения положения шахты.

Цель достигается тем, что динамическ1 й стенд, содержащий портал, монтированную на нем металлическую шахту с направляющими для ограничителя подъема и захвата с ударником, механизм отцепления, соединенный с реверсивной лебедкой, тормозное устройство и ускоритель, снабжен амортизирующими опорами и механизмом наклона шахты, выполненным в виг де рычага, кинематически связанного с порталом посредством винтовой пари, карданного вала, маховика и зажима. При этом каждая амортизирующая опора выполнена в виде оси, закрепленной; на шахте и соединенной .через втулку, эластичный элемент и подшипник с порталом..

На фиг. 1 и 2 схематично изображен стенд, общий вид; на фиг. 3 - аморти зирующая опора и механизм наклона шах ты; на фиг. k - разрез А-А на фиг.З. Динамический стенд содержит пор.тал 1, шахту 2 с направляющими 3, по которым перемещается захват для ударника и ограничите.пь подъема 5. Захват снабжен резиновым поясом 6 для з акрепления ударника 7 (бетонног шара).. В .верхней шахты 2 установлен тельфер 8, на тросе которого закреплен механизм отцепления 9- В нижней части шахты 2 расположено тор мозное устройство 10 и ускоритель 11 выполненный из резиновых полос и одним концом закрепленный с шахтой, а другим - с захватом °k. Шахта 2 установлена в амортизирующих опорах, каж дая из которых выполнена в виде оси 12, закрепленной на шахте и соединенной через втулку 13, эластичный элемент 14 и подшипник 15 с порталом 1. Механизм наклона шахты выполнен в виде рычага 16, кинематически связанного с порталом посредством винтовой пары 17 и 18, карданного вала 19, маховика 20 и зажима 21. На шахте установлен лимб 22 для ориентации ее наклона. Динамический стенд работает следу щим образом.Ограничитель подъема 5 устанавливают на заданную высоту. Захват 4 подсоединяют через механизм отцепления к тельферу 8. В резиновом поясе захвата закрепляют ударник 7. Вращением маховика 20 шахту устанавливают в требуемое положение, которое контролируют по лимбу 22, и фиксируют в этом положении зажимом 21. Захват с бетонным шаром, имитирующим скальный обломок, подтягивают тельфером В к ограничителю подъема 5, растягивая при этом ускоритель 11; Ограничитель подъема 5, взаимодействуя с механизмом отцепления 9, освобождает захват k, который вместе с шаром 7 устремляется вниз. При движении захват встречает на своем пути тормозное устройство 10, резко затормаживается. Шар 7 выскакивает из пояса 6 захвата и ударяет в моделирующее сооружение 23.

Скорость падающего шара.определяют скоростемером, установленным на стенде (не показан. Наличие в стенде амортизирующих опор благоприятно сказывается на работе портала и его механизмов, так как при резком торможении захвата возникающие динамические нагрузки гасятся в амортизаторах опор и не передаются на конструкцию. Шахта, имеющая возможность наклоняться относительно вертикальной оси и снабженная механизмом наклона, позволяет .расширить сферы проведения экспериментов и обеспечить исходные параметры, близкие к нат.урным условиям (падение скальных обломков под разЛИЧНЫМИ углами и скоростями}. Экспериментальные данные, полученные при раборе на стенде уточняют ме- .; тодику расчета противообвальных сооружений на динамическое воздействие скальных обвалов, что позволяет проектировать и строить более оптимальные конструкции противообвальных защитных сооружений, экономический эффект от внедрения которых составит 20-25% от стоимости сооружений, проектируемых в настоящее время. с Формула изобретения 1. Динамический стенд, содержащий портал, смонтированную на нем металлическую шахту с направляющими для ограничителя подъема и захвата с ударником, механизм отцепления, соединенный с реверсивной лебедкой, тормозное устройство и ускоритель, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей стенда за счет изменения положения :шахты, стенд снабжен амортизирующими опорами и механизмом наклона шахты, выполненным в виде рычага, кинемати чески связанного с порталом посредством винтовой пары, карданного вала, маховика и зажима.

2. Стенд по 1, отличающий с я тем, что каждая амортизирующая опора выполнена в виде оси, закрепленной на шахте и соединенной

через втулку, эластичный эл гмент и подшипник с порталом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ставницер Л. Р. Деформации ocf нований сооружений от ударных нагрузок. М., Стройиздат, 1969, с. .

2.Авторское свидетельство СССР № 205351, кл. G 01 N 3/30, 1966.

3.Бурнштейн В, Л. Экспериментальные исследования инженерных сооружений. М., ЦНИНС, 1978, с. lOj-109 (прототип).

л ... «:..«:

г..2

f

//г.