ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД
TEST BENCH

Данное изобретение относится к области испытательного оборудования. В настоящий момент статические испытания грузоподъемных механизмов (далее по тексту ГПМ) проводятся с помощью набора грузов (см. патент на изобретение №2138033 от 27.11.1997 года и свидетельство на полезную модель №64775 от 07.02.2007 года), имеющих разный вес и размеры, которые размещаются в специальном приспособлении. Сочетание различных по весу грузов обеспечивает необходимую нагрузку на крюке ГПМ.
Такой способ проведения статических испытаний имеет ряд существенных недостатков:
- при подъеме груза в момент отрыва от земли за счет ускорения, необходимого для перемещения груза в вертикальной плоскости, нагрузка на кран может превысить допустимое значение, необходимое для статического испытания ГПМ. Статические испытания проводятся нагружением конструкции ГПМ, превышающим паспортную грузоподъемность в 1,25 раза (на 25%);
- высокая стоимость грузов, изготовленных из металла (стоимость грузов весом 50 тонн составляет более 1,3 миллиона рублей);
3
- грузы, изготовленные из бетона, значительно дешевле, но имеют большой объем (груз из бетона весом 50 тонн имеет объем не менее 21 м). Произвести подъем такого груза на минимальном вылете стрелы иногда не представляется возможным.
Устройство для испытания грузоподъемных кранов (см. патент на изобретение №2338171 от 02.04.2007 года) лишено вышеуказанных недостатков, но требует мощного фундамента, превышающего по массе величину необходимой для испытания нагрузки более чем в два раза. При статическом испытании крана грузоподъемностью 50 тонн требуется нагрузка на крюке крана 62,5 тонны. Фундамент приспособления для обеспечения такой нагрузки должен быть не менее 125 тонн.
Сущностью предлагаемого изобретения является испытательный стенд, состоящий из горизонтально расположенной балки с перемещающимся по ней грузом, один конец которой шарнирно закреплен, и рычага, расположенного перпендикулярно оси балки. Один конец рычага шарнирно крепится к неподвижной станине стенда, а другой посредством гибкой проставки крепится к качающейся серьге горизонтальной балки. Расстояние от серьги балки до шарнира постоянное, расстояние от груза, расположенного на горизонтальной балке, до шарнира переменное. Вес груза и его положение на горизонтальной балке обеспечивает необходимую нагрузку на крюке ГПМ и определяется формулой:
Q=(Д/2*Г*Б*)(2*В*М+А*L*)+Const,
где:
- Q - нагрузка на крюке ГПМ;
- М - масса груза;
- Б - расстояние от места крепления серьги до оси шарнира;
- В - расстояние от центра тяжести груза до оси шарнира;
- Г - расстояние от места крепления динамометра до оси вращения рычага;
- Д - расстояние от оси вращения рычага до продольной оси качающейся балки;
- А - постоянная величина, характеризующая вес качающейся балки;
- L - длина качающейся балки;
- Const - поправка, учитывающая вес рычага.
Величина нагрузки фиксируется электронным динамометром, который устанавливается между рычагом и крюком ГПМ.
Техническим результатом данного изобретения является появление возможности проведения статических испытаний ГПМ большой грузоподъемности.
На фиг.1 приведена схема испытательного стенда, состоящего из горизонтально расположенной балки 1 с перемещающимся по ней грузом 2, один конец которой шарнирно закреплен и рычага 3, расположенного перпендикулярно продольной оси качающейся балки. Один конец рычага закреплен на оси неподвижной станины 4 стенда, а другой, свободный, конец рычага посредством гибкой проставки 5 крепится к качающейся серьге 6 горизонтальной балки. Свободный конец рычага выполнен в виде дуги окружности, что обеспечивает неизменность размера «Д» при перемещении рычага в вертикальной плоскости. В качестве гибкой проставки можно использовать стальной канат, цепь или полосу металла, удовлетворяющую условиям прочности. Расстояние от серьги 6 балки до шарнира 7 постоянное, расстояние от груза 2, расположенного на горизонтальной балке 1, до шарнира 7 переменное. Груз 2 состоит из корзины и набора металлических грузов. Комбинация массы грузов и расстояния от груза 2 до шарнира 7 позволяет проводить статистические испытания всех типов ГПМ. Стойка 8 с установленной на консоле лебедкой 9 служит для предварительного подъема конца горизонтальной балки, что необходимо для выполнения условий статического испытания ГПМ.
Принцип действия устройства заключается в следующем. Грузоподъемный механизм устанавливается около стенда таким образом, чтобы можно было обеспечить минимальный вылет стрелы и надежное соединение крюка крана с узлом зацепления на рычаге 3 стенда. В зависимости от грузоподъемности крана корзина 2 заполняется соответствующими грузами и перемещается на соответствующее расстояние В. С помощью лебедки 9 свободный конец качающейся балки 1 поднимается на максимально возможную высоту. Затем грузоподъемный механизм начинает создавать нагрузку на крюке и доводит ее до максимальной паспортной величины и выключает силовой агрегат. После 10-15 минутной выдержки, если изменений показаний приборов крана или иных приборов нет, с помощью лебедки 9 начинаем опускать свободный конец качающейся балки и доводим нагрузку на крюке крана до значения, соответствующего требованиям проведения статических испытаний ГПМ.