СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕКТА НА УДАР
BENCH FOR IMPACT TESTS OF STRUCTURE

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания изделий на удар.
3
Известен стенд для испытаний изделий на удар (а.с. СССР №991218, МПКG01M 7/00, опубл. 21.01.83, Бюл. №3), который содержит основание с наковальней, каретку (приспособление для закрепления объекта испытаний), механизм подъема каретки и приспособление для удержания и сброса испытуемого изделия на наковальню, включающее установленные на каретке поворотные захваты и механизм для разведения захватов, имеющий связанные с захватами двуплечие рычаги, установленные на каретке, и элементы для поворота этих рычагов при подъеме каретки на заданную высоту, последние выполнены в виде связанных с их концами гибких тяг и соединенных с тягами грузов, свободно установленных на основании, причем длина тяги выбрана из условия полной выборки их слабины при подъеме каретки на заданную высоту.
Недостаток данного стенда заключается в неоправданной сложности его применения для испытаний крупногабаритных изделий большой массы ввиду необходимости для приведения в действие приспособления для удержания и сброса выноса гибких тяг за габариты изделия и, следовательно, неоправданного увеличения размеров двуплечих рычагов, а также необходимости использования при этом грузов большой массы.
4
Известен «Стенд для испытаний изделий на удар» (а.с. СССР №1249364, МПКG01M 7/00, опубл. 07.08.86, Бюл. №29), содержащий силовую раму, каретку (приспособление для закрепления объекта испытаний) с контейнером для испытуемого изделия, связанным с кареткой с возможностью отделения от нее под действием инерционных сил, возникающих при торможении каретки, устройство для подъема каретки, фиксатор для удержания каретки в исходном положении, установленную на нижнем основании рамы наковальню и ускоритель, включающий упругие гибкие элементы, связанные каждый одним концом с кареткой, и механизм натяжения. Ускоритель снабжен рычагами, один конец каждого из которых шарнирно закреплен на раме выше наковальни, а другой конец соединен с вторым упругого гибкого элемента и дополнительными упругими гибкими элементами, связывающими рычаги с механизмами натяжения, расположенными ниже осей поворота рычагов. Данный стенд выбран в качестве прототипа.
Недостатком данного стенда является сложность подбора упругих гибких элементов для надежного торможения каретки при различных режимах испытаний.
Заявляемое изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в создании относительно простого стенда, позволяющего проводить ударное нагружение крупногабаритных изделий большой массы.
Технический результат заключается в устранении искажающего воздействия приспособления для закрепления объекта испытаний (ОИ) на характеристики ударного воздействия при ударных испытаниях крупногабаритных объектов большой массы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в заявляемом стенде для испытания объекта на удар, содержащем силовую раму с вертикальными стойками, устройство подъема, соединенное через устройство удержания и сброса с приспособлением для закрепления объекта испытания (ОИ), наковальню, установленную внизу силовой рамы, в отличие от прототипа, что устройство подъема выполнено в виде лебедки, связанной тросом, огибающим блоки, размещенные на силовой раме, с подвеской, снабженной крюком для подвешивания устройства удержания и сброса и соединенной реактивными оттяжками с вертикальными стойками силовой рамы. Приспособление для закрепления ОИ выполнено в виде траверсы с регулируемой точкой подвеса и снабжено четырьмя соединяющими элементами с талрепами и уловителем. Первый конец каждого соединяющего элемента шарнирно соединен с траверсой, а второй предназначен для соединения с ОИ. Уловитель выполнен содержащим по крайней мере два гибких элемента, один конец каждого из которых связан с траверсой, а другой конец через демпферы закреплен на вертикальных стойках силовой рамы.
Соединяющие элементы могут быть выполнены жесткими, второй конец каждого из них снабжен расцепной серьгой, предназначенной для соединения с крюками-отбойниками, установленными на ОИ или на корпусе, в котором он размещен.
Соединяющие элементы могут быть выполнены гибкими, второй конец каждого из них предназначен для шарнирного соединения с ОИ или с корпусом, в котором он размещен.
Выполнение стенда для испытаний объекта на удар с перечисленной выше совокупностью признаков позволяет при относительной простоте стенда выполнять испытания крупногабаритных объектов, при этом выполнение приспособления для закрепления ОИ в виде траверсы с регулируемой точкой подвеса и снабжение его четырьмя соединяющими элементами с талрепами и уловителем, шарнирное соединение первого конца каждого соединяющего элемента с траверсой, а предназначенность второго для соединения с ОИ, и уловителем позволяют устранить искажающее воздействие подвески на характеристики ударного воздействия на объект.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показан стенд перед сбросом ОИ с заданной высоты Н, на фиг. 2 показано зацепление соединяющих элементов траверсы с расцепными серьгами с крюками отбойниками, установленными на ОИ. На фиг. 3 показано состояние стенда при падении ОИ. На фиг. 4 показано состояние стенда при ударе ОИ о наковальню. На фиг. 5 показано состояние стенда при отсоединении серег расцепных от крюков-отбойников. На фиг. 6 показаны выносные элементы А и Б, поясняющие устройство серег расцепных, крюков-отбойников и траверсы с регулируемой точкой подвеса. На фиг. 7, 8 показаны основные состояния стенда при выполнении соединяющих элементов траверсы гибкими.
Стенд для испытания объекта на удар содержит силовую раму 1 с вертикальными стойками, устройство подъема, соединенное через устройство удержания и сброса 4 с приспособлением для закрепления объекта испытания 6, наковальню 15, установленную внизу силовой рамы 1.
Устройство подъема выполнено в виде лебедки 2, связанной тросом, огибающим блоки, размещенные на силовой раме 1, с подвеской 3, снабженной крюком для подвешивания устройства удержания и сброса 4 и соединенной реактивными оттяжками 14 с вертикальными стойками силовой рамы 1.
Приспособление для закрепления ОИ 6 выполнено в виде траверсы 5 с регулируемой точкой подвеса и снабжено четырьмя соединяющими элементами 17 и уловителем 11. Первый конец каждого соединяющего элемента шарнирно соединен с траверсой 5, а второй предназначен для соединения с ОИ 6.
Уловитель 11 выполнен содержащим по крайней мере два гибких элемента, один конец каждого из которых связан с траверсой 5, а другой конец через демпферы 12 закреплен на вертикальных стойках силовой рамы 1.
Соединяющие элементы 17 содержат талрепы 8. Первый конец каждого соединяющего элемента 17 шарнирно соединен с траверсой 5, а второй предназначен для соединения с ОИ 6. Соединяющие элементы 17 могут быть выполнены жесткими, второй конец каждого соединяющего элемента 17 снабжен расцепной серьгой 9, предназначенной для соединения с крюками-отбойниками 10, установленными на ОИ 6 или на корпусе, в котором он размещен.
Соединяющие элементы 17 могут быть выполнены гибкими (например, в виде строп) 16, второй конец каждого из которых предназначен для шарнирного соединения с ОИ или с корпусом, в котором он размещен.
Стенд для испытания объекта на удар работает следующим образом.
Перед сбросом ОИ 6 устанавливается под подвеской 3 и соединяется соединяющими элементами 17 с траверсой 5. Траверса 5 навешивается на устройство удержания и сброса 4. При помощи лебедки 2 устанавливают высоту h, при которой серьги расцепные 9 находятся ниже крюков-отбойников 10 и не имеют с ними зацепления. В этом положении к траверсе 5 присоединяются уловители 11. Затем при помощи лебедки 2 устанавливается заданная высота сброса Н, при этом серьги расцепные 9 приводят в зацепление с крюками-отбойниками 10, а уловители 11 принимают положение, показанное на фиг. 1. Присоединяются оттяжки реактивные 14.
При сбросе срабатывает устройство удержания и сброса 4, траверса 5 утрачивает опорную поверхность и начинается падение траверсы 5 и ОИ 6 (см. фиг. 3). Момент удара ОИ 6 о наковальню 15 показан на фиг. 4. При этом траверса 5 продолжает движение и тормозится уловителями 11 при достижении высоты h. Серьги расцепные 9 наталкиваются наклонными поверхностями пазов на наклонные поверхности крюков-отбойников 10 и выходят из зацепления с ними (см. фиг. 6, выносной элемент А).
Для регулировки пространственного положения ОИ 6 при возможных отклонениях его центра масс траверса 5 содержит каретку 7. Также для этого могут использоваться и четыре талрепа 8.
Оттяжки реактивные 14 устанавливаются для предотвращения подскока вверх подвески 3 после отделения от нее траверсы 5 и ОИ 6.
Таким образом заявляемый стенд бросковый позволяет конструктивно просто осуществить ударные испытания крупногабаритных объектов большой массы и устранить искажающее воздействие приспособления для закрепления ОИ на параметры ударного испытания.