УНИВЕРСАЛЬНОЕ МОБИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ

Полезная модель относится к испытательной технике, предназначенной для контроля объектов на допустимые нагрузки сжатия, изгиба или растяжения, например, для проверки стеллажей, лесов, лестниц, а также спасательных или страховочных веревок и поясов.
Известен способ проведения испытаний на прочность стеллажей, используемый компанией «Склад Интерьер» (Приложение 1 к заявке) для проверки несущих балок с настилом сборно-разборных металлических. Стеллажей.
1. Размер балки - 2750×120×60 мм;
2. Размер балки - 3600×120×60 мм.
В качестве груза использовались мешки с сухим песком. Масса одного мешка с песком составляет 56 кг. Общая масса груза на балку длиной 2750 мм составляла 3969 кг. Общая масса груза на балку 3600 мм - Составляла 2968 кг.
Продолжительность нагрузки на балку составляла 3 часа. Во время проведения испытаний балки выдержали заявленную нагрузку. Величина деформации составила 4 мм.
Такой способ проверки стеллажей является достаточно трудоемким и не совершенным.
Известны различные установки и устройства для исследования образцов, или материалов на прочность (Патенты: RU №2051356, RU №2238537 RU №2257562, RU №2262698), однако все они не пригодны для использования их на готовых объектах и на местах эксплуатации.
Наиболее близким к заявляемому устройству, в части испытания на нагрузки сжатия, является «Установка динамического нагружения». Установка предназначена для испытания несущей способности, прочности дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог и аэродромов. Установка содержит передвижной прицеп, на котором размещен корпус с направляющими для груза с пружиной, блок управления, преобразователь линейных перемещений и штамп с отверстием для фиксации наконечника преобразователя линейных перемещений.
Такая установка отличается мобильностью с возможностью ее перемещения в любое открытое место, но не пригодна для проверки оборудования в закрытых помещениях и на высоте в силу ее специфичности.
Известно немецкое устройство для испытания троса на растяжение «VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERMITTLUNG DES VERLEGEVERHALTENS EINES FREILEITUNGSSEILES» (патент № DE2241125).
Известно американское устройство для испытания кабеля на растяжение «TENSION-TORSION TESTING MACHINE» (патент № US 3664182). Оба упомянутых устройства предназначены для испытания части объектов на растяжение в стационарных условиях с дополнительной проверкой на скручивание и не предназначены для испытания готовых объектов и в полевых условиях или закрытых помещениях.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству, в части испытания объектов на растяжение, является «Стенд для испытания стропов» (Патент RU №2137106) Стенд содержит раму, выполненную в виде крестовины, на лучах которой жестко закреплены зацепы для закрепления свободных концов ветвей стропа. Шатровая рама опирается на крестовину. Грузовая лебедка установлена на крестовине с помощью подлебедочной рамы. Полиспаст подвешен в центре шатровой рамы. Один конец подлебедочной рамы шарнирно соединен с опорной рамой. Другой конец подпружинен и соединен тросиком со стрелкой регистратора нагрузки. Такой стенд предназначен для использования его в стационарных условиях.
Целью полезной модели является создание универсального мобильного устройства для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение с возможностью перемещения его и использования в закрытых помещениях и полевых условиях.
Поставленная цель достигается за счет того, что в универсальном мобильном устройстве для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение, содержащее подвижную платформу с установленным на ней средством создания нагрузки на объект, а также средства контроля деформации объекта, согласно полезной модели средство создания нагрузки на объект выполнено с возможностью его перемещения по вертикали и по горизонтали относительно подвижной платформы в зависимости от габаритов испытываемого объекта.
Подвижная платформа снабжена вертикальной стойкой с возможностью перемещения по ней стрелы и неподвижной фиксации стрелы, при этом вертикальная стойка выполнена, с возможностью поворота вокруг ее вертикальной оси и неподвижной фиксации.
Средство создания нагрузки на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации, а также с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов.
Механизм привода средства создания нагрузки на объект выполнен, например, в виде винтовой пары (домкрата), при этом средство создания нагрузки на объект снабжено прибором контроля создаваемой нагрузки, например динамометром.
Для испытания объектов на растяжение подвижная платформа снабжена элементами крепления объектов, например в виде рым-болтов, крючков или иных приспособлений, например полиспаста.
Средство контроля деформации испытываемого объекта выполнено в виде, например, индикатора линейных перемещений, устанавливаемого на подставке, или измерительной линейки.
В целях исключения опрокидывания и смещения подвижной платформы она снабжена балластным грузом, устанавливаемым при производстве испытаний, при этом масса балласта превышает величину усилия, создаваемого средством нагрузки на объект.
Для предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений подвижной платформы и обеспечения точности измерений при проведении испытаний, платформа снабжена аутригерами.
В целях минимизации габаритов подвижной платформы при ее транспортировании вертикальная стойка и стрела выполнены с возможностью складывания их на подвижную платформу в транспортное положение.
Подвижная платформа снабжена колесами и поручнем для ее перемещения, при этом она может быть снабжена дышлом для ее транспортировки транспортным средством в виде прицепа.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
- Фиг.1. Схема испытания полки нагрузкой на сжатие, изгиб или смятие.
- Фиг.2. Схема испытания стеллажа нагрузкой на сжатие, изгиб или смятие.
- Фиг.3. Схема испытания объекта на растяжение (спасательный пояс).
- Фиг.4.Схема испытания объекта на растяжение (спасательная веревка).
- Фиг.5. Схема устройства в транспортном положении (с ручным передвижением).
- Фиг.6. Схема устройства в транспортном положении (в виде прицепа).
Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, смятие, изгиб и растяжение, содержит подвижную платформу 1, снабженную колесами 2 и поручнем 3 для ее перемещения. На платформе 1 установлена вертикальная стойка 4, на которой размещена с возможностью перемещения по ней и неподвижной фиксации стрела 5. Перемещение стрелы 5 может быть осуществлено любым известным способом, а ее фиксация, например установкой болта (не показано) в совмещенные отверстия 6 на стойке 4 и 7 на стреле 5.
Вертикальная стойка 4 выполнена, с возможностью поворота вокруг ее собственной оси. Для этих целей вертикальная стойка 5 установлена в стакан 8, который, после поворота стойки, зажимается хомутом 9, осуществляя неподвижную фиксацию.
Средство создания нагрузки 10 на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации.
В качестве объектов, подлежащих испытанию на сжатие, или изгиб, проверяют различные полки 11 или стеллажи 12, а также балки или иные конструкции.
В качестве объектов, подлежащих испытанию на растяжение, проверяют, например страховочные или спасательные пояса 13, страховочные или спасательные веревки 14 и тому подобные изделия.
В целях проверки различных объектов 11, 12, 13 и 14, средство создания нагрузки 10 выполнено с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов, например, в виде винтовой пары (домкрата) и прибором контроля создаваемой нагрузки, например динамометром 15.
Для проведения испытаний объектов на растяжение платформа 1 снабжена элементами крепления объектов, например в виде рым-болтов 16, крючков 17 или иных приспособлений, например полиспаста 18.
Для контроля деформации испытываемого объекта устройство прочностных испытаний снабжено измерительными приборами, например, в виде индикатора линейных перемещений 19 или измерительной линейки 20.
Средства контроля деформации испытываемого объекта могут устанавливаться непосредственно на подвижной платформе или на подставке 21.
В целях обеспечения точности измерений при производстве испытаний подвижная платформа 1 снабжена балластным грузом 22 и аутригерами 23 для предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений. Масса балласта превышает величину усилия, создаваемого средством нагрузки на объект, что исключает подъем или опрокидывание платформы 1.
Аутригеры 23 в транспортном положении подвижной платформы 1 сложены и не препятствуют ее перемещению, а при проведении испытаний аутригеры 23 выдвинуты, обеспечивая неподвижную фиксацию положения подвижной платформы 1.
Для удобства транспортирования подвижной платформы 1 стойка 4 и стрела 5 выполнены с возможностью складывания их на подвижную платформу 1 в транспортное положение.
В целях транспортировки подвижной платформы транспортным средством она может быть выполнена в виде прицепа, снабженного дышлом 24.
Наличие колес для передвижения подвижной платформы 1, а также и возможность складывания элементов устройства в компактное транспортное положение, в сочетании с возможностью проведения испытаний на сжатие и растяжение различных объектов делает заявляемое устройство мобильным и универсальным.
Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение работает следующим образом.
Устройство переводят из транспортного положения в рабочее состояние. Для этого устанавливают вертикальную стойку 4 в стакан 8 и неподвижно фиксируют ее зажимом хомута 9. Затем на вертикальную стойку 4 устанавливают стрелу 5 со средством создания нагрузки 10. В зависимости от габаритов испытываемого объекта соответственно устанавливают высоту стрелы 5 и положение средства создания нагрузки 10, перемещая их по стойке 4 и стреле 5, используя для их неподвижной фиксации, например болты (не показано), устанавливаемые в совмещенные отверстия 6 и 7.
В случае испытания объектов на сжатие или изгиб, например полок 11 и 12, подвижную платформу 1 подкатывают к объекту, выставляют в необходимое положение средство создания нагрузки 10 вместе с прибором контроля нагрузки, например динамометром 15, устанавливают балластный груз 22, переводят в рабочее положение аутригеры 23, обеспечивающие устойчивость и неподвижность подвижной платформы 1, устанавливают на подставку 21 средство контроля 19, например индикатор линейных перемещений, подводя его под объект 11 или 12 и выставляя на ноль. После этого, средством создания нагрузки 10 создают расчетную, направленную сверху вниз, вертикальную нагрузку на объект 11 или 12, контролируя ее по прибору 15 и оценивают величину прогиба испытываемого объекта по прибору контроля 19.
В случае испытания объекта на растяжение, например страховочного или спасательного пояса 20, балластный груз 22 может быть демонтирован и вместо него установлены рым-бот 16 или крючок 17, за который одним концом зацепляют испытываемый объект 13. Второй конец объекта 13 зацепляют за крючок динамометра 15.
Рядом с испытываемым объектом 13 вертикально устанавливают прибор контроля, например линейку 20. После этого, средством создания нагрузки 10 создают расчетную вертикальную нагрузку на испытываемый объект 13 в направлении снизу вверх и контролируют изменение длины объекта 13 по линейке 20.
Испытание страховочных или спасательных веревок 14 производят аналогично испытаниям поясов 13, с той лишь разницей, что для этих испытаний на подвижную платформу 1 устанавливают полиспаст 18, который позволяет разместить испытываемый объект в габаритах подвижной платформы.
Опытный образец универсального мобильного устройства для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение прошел проверочные испытания и успешно эксплуатируется для проверки различных объектов.