СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ТРОСОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЗАПИРАНИЯ И ПЛОМБИРОВАНИЯ ВАГОНОВ И КОНТЕЙНЕРОВ
METHOD OF TESTING CABLE DEVICE INTENDED FOR LOCKING AND SEALING CARS AND CONTAINERS

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в стендах для определения целостности запорно-пломбировочных устройств, в частности тросовых устройств.
Известен способ проведения испытаний запорных устройств, содержащих отрезок троса, который фиксируется в корпусе запорным механизмом с подпружиненными элементами, включающий разрыв отрезка троса на разрывной машине до полного разрушения тросового устройства (Методика сравнительной оценки технического уровня запорно-пломбировочных устройств. М.: МПС. 2002 г.).
Недостаток способа состоит в том, что в процессе испытаний устанавливаются только усилия разрыва и разрушения тросовых устройств, из которых выбираются наиболее прочные. Это недостаточно с точки зрения эффективности, так как выбранные усилия могут превышать усилия разрушения элементов конструкции вагона.
mах
i
i+1
max
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ проведения испытаний запорно-пломбировочных устройств (ЗПУ), содержащих отрезок троса, один конец которого при запирании пропускается сквозь корпус и фиксируется в нем посредством запорного механизма с подпружиненными фиксирующими элементами, включающий одноосное растяжение отрезка троса с постоянной скоростью захватов разрывной машины, при этом предварительно строят идеальную характеристическую диаграмму для ЗПУ - прямую, задавая Р - максимальную нагрузку, которой должно противостоять ЗПУ при попытке несанкционированного проникновения, и величину δ - общее выползание троса из запорного механизма при попытке криминального вскрытия, при проведении испытания проводят ступенчатое повышение нагрузки Р до последовательно увеличивающегося уровня Р, причем после каждого шага нагружения производят полную разгрузку ЗПУ и запорный механизм смещают по тросу на новое место, далее вновь производится нагружение до следующего уровня P=P и так далее, в процессе испытания фиксируют две величины: силу растяжения троса Р и величину выползания δ отрезка троса из запорного механизма, а по полученным данным строят диаграмму Р - δ растяжения ЗПУ, на полученных в результате проведения испытания диаграммах выделяют три характерных участка: начальный пологий участок, который характеризует интенсивное проскальзывание троса по фиксирующим элементам, промежуточный участок квазиупругого и упругого деформирования, который на диаграммах выделяется двумя практически прямолинейными частями, первая из которых, более пологая, определяется квазиупругим деформированием троса, когда сцепление между тросом и фиксирующими элементами не является идеальным, и вторая более крутая часть, определяемая как участок упругого деформирования троса, поскольку здесь все другие механизмы деформирования оказываются практически подавленными, третий участок - предразрушения троса, который на диаграммах выделяется резким наклоном по отношению к промежуточному участку, продолжают на полученной в результате испытания диаграмме аппроксимирующие прямые обеих частей промежуточного участка до пересечения с осью абсцисс, находят следующие количественные характеристики для сравнительной оценки конструкций ЗПУ разных конструкций и типов: холостой ход, проскальзывание троса в области малых нагрузок, который определяется как длина отрезка от начала координат до точки пересечения аппроксимирующей прямой первой части участка квазиупругого деформирования с осью абсцисс на полученной в результате испытания диаграмме, и по разности между полученной величиной и δ* судят о степени приближения конструкции испытуемого ЗПУ к идеальной, жесткость G ЗПУ на участке квазиупругого деформирования, определяемую по величине угла наклона аппроксимирующей прямой второй части промежуточного участка, по которой судят о степени совершенства конструкции, жесткость G* на участке упругого деформирования, определяемую по величине угла наклона идеальной диаграммы, по которой судят о защищенности ЗПУ от несанкционированного вскрытия, минимально возможную величину выползания троса из запорного механизма при предельной нагрузке, определяемую из выражения δ*=P/G*, по которой судят о степени защищенности ЗПУ от несанкционированного вскрытия (RU 2223476, G01N 3/00, 2002 г.).
Недостаток способа заключается в том, что при испытаниях запорного устройства не определяют усилия его замыкания и отсутствует проверка на вибростойкость. Кроме того, сравнение тросового устройства с идеальным стержнем по степени жесткости не корректно.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности контроля за счет дополнительной оценки характеристик при испытаниях в части определений усилий замыкания и вибростойкости тросового устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом способе проведения испытаний тросовых устройств для запирания и пломбирования вагонов и контейнеров, включающем одноосное растяжение на разрывной машине замкнутого отрезка троса с постоянной скоростью, согласно предложению замыкание тросового устройства производят путем ввода отрезка троса в корпус, после которого определяют усилие замыкания в нем запирающим элементом на настольном стенде, затем закрепляют тросовое устройство в оснастке разрывной машины и растягивают с постоянной скоростью до допустимых значений нагрузки, записывают усилие растяжения на диаграмме Р=f(δ), при этом отбраковку осуществляют по величине вытягивания отрезка троса из корпуса, при вытягивании отрезка троса в пределах допустимых значений осуществляют контроль тросового устройства на вибростойкость с заданной частотой и амплитудой, при этом отбраковку осуществляют по величине вытягивания отрезка троса из корпуса или его выпадении из корпуса, при вытягивании отрезка троса в пределах допустимых значений осуществляют перестановку тросового устройства на разрывную машину, на которой увеличивают нагрузку на растяжение до момента полного размыкания путем вытягивания отрезка троса из корпуса или разрушения тросового устройства, при этом определяют усилие размыкания тросового устройства, которое должно быть
размык.
замык.
P>P,
причем при разрушении тросового устройства на разрывной машине определяют усилие излома корпуса и его фиксирующего элемента.
При разрушении тросового устройства на разрывной машине определяют усилие разрыва отрезка троса.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами, где на фиг.1 показан настольный стенд для определения усилия замыкания; на фиг.2 - конструкция тросового устройства; на фиг.3 - разрывная машина для растяжения тросового устройства; на фиг.4 - диаграмма Р=f(δ) на разрывной машине и на фиг.5 - вибростенд для испытаний тросового устройства на вибростойкость.
Способ реализуется следующим образом.
замык.
Способ проведения испытаний тросовых устройств для запирания и пломбирования вагонов и контейнеров включает замыкание тросового устройства 1, производимое путем ввода отрезка троса 2 в корпус 3. При замыкании определяют усилие замыкания в нем запирающим элементом 4 на настольном стенде 5. Тросовое устройство 1 закрепляют на столе стенда 5. Отрезок троса 2 вводят в отверстие корпуса 3 и через пуансон 6 давят на площадку 7, под которой располагают силовой цилиндр 8. Полученное усилие Р на силовом цилиндре 8 записывают на цифровой прибор 9. Усилие замыкания не должно превышать 10 кг.
Затем закрепляют тросовое устройство 1 в оснастке 10 разрывной машины 11 и растягивают с постоянной скоростью до допустимых значений нагрузки. Оснастка 10 представляет собой два захвата на подвижной и неподвижной траверсах (фиг.3). В нижнем захвате зажат корпус 3, а верхнем захвате размещена петля замкнутого тросового устройства 1. Усилия растяжения петли фиксируют на диаграмме Р=f(δ) цифрового прибора 12. Показания считывают на цифровом приборе 9. Усилие растяжения не должно превышать 2000 кг (см. диаграмму на фиг.4). Предел нормы [8] удлинения петли тросового устройства 1 при воздействии нагрузки не должен превышать 15 мм.
При большем вытягивании отрезка троса 2 из корпуса 3 испытания прекращают и данное тросовое устройство 1 бракуют. Если отрезок троса 2 вытянулся в пределах нормы [δ], то осуществляют контроль тросового устройства 1 на вибростойкость. После снятия его с разрывной машины 11 тросовое устройство 1 закрепляют на стойке 13 вибростенда 14 и включают его с разрешенной частотой и амплитудой.
На вибростенде 14 устанавливают следующие параметры: амплитуда колебаний 23 мм, частота 100 Гц. Продолжительность ускоренных испытаний составляет не менее 5 час. Данные параметры приняты из условий эксплуатации устройств на железнодорожном подвижном составе. Тросовое устройство 1 закрепляют на опоре 15 стойки 13 в затянутом состоянии. Стол 16, на котором закреплено тросовое устройство 1, вибрируют с помощью вибровозбудителя с приводом 17. В этом случае также визуально контролируют целостность тросового устройства 1 и в случае вытягивания отрезка троса 2 за пределы нормы или выпадении его из корпуса 3 испытания прекращают.
размык.
замык.
Если после испытаний на вибростенде 14 величина вытяжки не превышает допустимую норму [5] тросовое устройство 1 переставляют на разрывную машину 11. Нагрузку увеличивают до момента полного размыкания тросового устройства 1 путем вытягивания отрезка троса 2 из корпуса 3 или его разрушения. После проведенных испытаний усилие размыкания Р тросового устройства 1 должно быть больше усилия замыкания Р:
размык.
замык.
P>P
При разрушении тросового устройства на разрывной машине определяют усилие излома корпуса и его фиксирующего элемента. Изломы определяют визуально, а усилия фиксируют на цифровом приборе 12.
При разрушении тросового устройства на разрывной машине определяют усилие разрыва троса. Усилие разрушения может быть определено по диаграмме на фиг.4.
Использование предлагаемого способа позволит повысить качество испытаний для определения целостности тросовых устройств, что особенно важно при оценке их целостности и работоспособности в условиях эксплуатации на железнодорожном транспорте.