СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ АМОРТИЗАТОРОВ

Полезная модель относится к испытательной технике, более конкретно, к области исследования прочностных свойств амортизаторов путем приложения к ним механических усилий (растягивающих и сжимающих) при многоцикловом нагружении.
Известен стенд для испытания амортизаторов по а.с. №1486847 (Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, №22, 1989 г.) /1/, содержащий основание с установленными на нем колоннами. На колоннах установлены неподвижная и подвижная траверсы. Для фиксации подвижной траверсы на основании закреплены винтовые домкраты. Между подвижной и неподвижной траверсами установлена дополнительная подвижная траверса с возможностью перемещения в направляющих колонн. Испытываемые амортизаторы (их два) установлены соосно по обе стороны от дополнительной подвижной траверсы. Цилиндр верхнего амортизатора жестко закреплен на захвате неподвижной траверсы, а его шток - на верхнем захвате дополнительной подвижной траверсы. Шток нижнего амортизатора закреплен на захвате подвижной траверсы, а его цилиндр - на нижнем захвате дополнительной подвижной траверсы. Гидравлический силовозбудитель установлен на основании. На поршне силовозбудителя жестко закреплена платформа с тягами, соединяющими дополнительную подвижную траверсу с поршнем силовозбудителя. Гидравлическим силовозбудителем обеспечивают перемещение платформы и возбуждают колебания испытуемых амортизаторов. В процессе испытаний производится измерение осевых усилий на штоках посредством, например, тензорезисторов.
Одновременно измеряют давление воздуха в камерах амортизаторов и перемещение их штоков. По измеренным параметрам определяют характеристики демпфирования испытуемых амортизаторов.
Стенд имеет следующие недостатки:
1) Сложность конструкции и большое наличие подвижных частей, что неизбежно приводит к перекосам из-за наличия зазоров и люфтов, и не обеспечивает соосность приложения нагрузок по оси стенда, что приводит к дополнительным погрешностям и влияет на результаты испытаний.
2) Стенд двухколонный и не обладает большой поперечной жесткостью, что влияет на работу стенда и снижает результат испытаний.
3) Сложность установки амортизаторов и отладки их для проведения испытаний.
4) Отсутствуют датчики силы и датчики перемещения с электрическим выходным сигналом, что не позволяет автоматизировать процесс испытаний с записью диаграмм «нагрузка-перемещение». Измерение осевых усилий на штоках посредством тензорезисторов не эффективно, требует наклейки их на штоки, распайки и т.д.
5) Фиксация положения подвижных траверс производится вручную с помощью гаек, что неудобно в работе, и занимает много времени, снижая производительность стенда, а также вызывает дополнительные перекосы подвижных траверс за счет неравномерной затяжки гаек.
Наиболее близким к предлагаемому является испытательная машина разработки ОАО «СКБИМ» УРС20/6000 (конструкторская документация ОАО «СКБИМ», Хб2.767.005, 1979 г., каталог «Испытательные машины») /2/, предназначенная для испытания на много- и малоцикловую усталость образцов металлов с приложением  осевой или изгибающей нагрузки с любым коэффициентом асимметрии при нормальной температуре и отсутствии агрессивной среды. На машине можно испытывать элементы конструкций. Имеется возможность воспроизведения режимов
нагружения и деформирования. Машина гидравлическая однозонная с нижним расположением нагружающего цилиндра двойного действия. Принцип работы машины - электрогидравлический. Поток рабочей жидкости, создаваемый установкой насосной, направляется к исполнительным механизмам устройства нагружающего с помощью электрических сигналов системы управления.
Устройство нагружающее предназначено для передачи на образец усилия, создаваемого силовым цилиндром, и состоит из основания, двух колонн и подвижной траверсы. Соосно с силовым цилиндром в подвижной траверсе крепится датчик силы. На силовом цилиндре сзади установлен усилитель электрогидравлический.
Ближайший аналог обладает следующими недостатками:
1. Недостаточная жесткость машины, так как машина двухколонная.
2. Необходимы специальные приспособления для испытания образцов.
3. Неудобство обслуживания по загрузке и выгрузке крупногабаритных объектов ввиду недостаточного расстояния между колоннами.
Целью заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы стенда.
Указанная цель достигается за счет того, что в стенд для испытания амортизаторов, включающий в себя основание, установленное на опорах, закрепленные на основании четыре колонны, размещенную на колоннах подвижную траверсу с двумя цилиндрами подъема, позволяющими перемещать подвижную траверсу по колоннам, цилиндры зажима для фиксации траверсы в заданном положении, цилиндры разжима для расфиксации траверсы, установку насосную, систему управления, в подвижную траверсу сверху встроен силовой цилиндр, основание, на котором монтируются испытуемые изделия, выполнено неподвижным, при этом датчик силы, фиксирующий статические и циклические усилия, установлен
снизу штока силового цилиндра, а снизу к датчику силы закреплена цилиндрическая плита, предназначенная для крепления амортизаторов.
Заявляемая полезная модель представлена на рис.1 и 2.
Стенд для испытания амортизаторов представляет собой однозонное устройство с верхним расположением силового цилиндра. В состав стенда входят основание 1, опоры 2, четыре колонны 3, подвижная траверса 4 с двумя цилиндрами подъема 5, цилиндры зажима 6 и расфиксации 7, силовой цилиндр 8, сбоку которого установлен усилитель электрогидравлический 9. Снизу штока 10 силового цилиндра 8 установлен датчик силы 11, а к датчику силы 11 снизу закреплена цилиндрическая плита 12 для крепления амортизаторов. Установка насосная 13 служит для подачи рабочей жидкости к исполнительным механизмам устройства нагружающего с помощью электрических сигналов системы управления 14.
Работа стенда заключается в следующем.
На основание 1 устанавливается амортизатор и крепится к нему. Затем при среднем положении штока 10 силового цилиндра 8 с помощью цилиндров подъема 5 подвижная траверса 4 перемещается до касания цилиндрической плиты 12 с плоскостью амортизатора, и в этом положении закрепляется верхняя часть амортизатора, затем, с помощью цилиндров зажима 6 подвижная траверса 4 фиксируется в нужном положении и производится обнуление датчика силы 11.
С помощью электрических сигналов системы управления 14 поток рабочей жидкости, создаваемый установкой насосной 13, через усилитель электрогидравлический 9 поступает в одну из полостей силового цилиндра 8. В это время другая рабочая полость окажется соединенной со сливом. В результате осуществляется перемещение штока 10 силового цилиндра 8 вверх и вниз с заданной частотой. Испытания прекращаются.
Заявляемый стенд для испытания амортизаторов обладает преимуществами перед прототипом:
1. Машина четырехколонная с большой поперечной жесткостью, что дает возможность проводить натурные испытания крупногабаритных объектов.
2. Основание, на котором монтируется испытуемое изделие, выполнено неподвижным, и на небольшом расстоянии от пола, что удобно для загрузки и выгрузки амортизаторов.
3. Не требуется дополнительных приспособлений для монтирования испытываемых объектов.
Заявляемую конструкцию предполагается использовать при разработке и изготовлении стенда для испытания амортизаторов СИА-200.
Использованные источники:
1. Стенд для испытания амортизаторов по а.с. №1486847. Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, №22, 1989 г.
2. Испытательная машина разработки ОАО «СКБИМ» УРС20/6000. Конструкторская документация ОАО «СКБИМ», Хб2.767.005, 1979 г., каталог «Испытательные машины».