УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПРИБОРА

Полезная модель относится к устройствам для проведения механических испытаний и может быть использована для испытаний различных, преимущественно бескорпусных вертикальных радиоэлектронных приборов на воздействие синусоидальной вибрации по трем взаимно перпендикулярным осям, одиночных и многократных ударов, линейного ускорения и долговременных наклонов.
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации и достоверности результатов испытаний путем обеспечения полной имитации установки прибора на объекте.
Уровень техники
3
В качестве прототипа, как наиболее близкий по технической сущности к заявляемому, выбран каркас стойки для радиоэлектронной аппаратуры по Авторскому свидетельству СССР №951767, М. Кл. Н05К 5/00, Е04В 1/18, 1981 г, опубл. Бюл. №30, 1982 г.
Устройство-прототип содержит, поэтажно установленные, секции с верхним и нижним основаниями и узлы соединения секций между собой, выполненные в виде тросов переменного сечения, закрепленных посредством захватов на верхних основаниях смежных секций, при этом верхнее основание каждой секции снабжено установочным фланцем с центральным отверстием, а нижнее - установочным фланцем с центральным выступом конического сечения, взаимодействующим с центральным отверстием верхнего фланца смежной секции.
Работа с устройством-прототипом осуществляется следующим образом.
Установочные фланцы закрепляют соответственно на нижних и верхних основаниях секций, на верхних основаниях устанавливают захваты, пропускают тросы через секции и установочные фланцы, закрепляют в упомянутых захватах и натягивают.
При воздействии боковых динамических нагрузок, центральные выступы конического сечения и центральные отверстия установочных фланцев смежных секций взаимодействуют между собой и препятствуют их сдвигу, что существенно повышает прочность конструкции.
Устройство-прототип является устойчивой конструкцией к изгибающим деформациям, но, при использовании, например в качестве технологического каркаса для механических испытаний бескорпусных вертикальных приборов с верхним фланцевым и нижним закреплениях на объекте при помощи центрального стержня-ловителя (штока гидроподъемника), имеет недостатки:
- необоснованная сложность конструкции и неудобство эксплуатации из-за применения тросов и механизмов их натяжения и установочных фланцев с выступами конического сечения и центральными отверстия с жесткими допусками;
- недостоверность результатов испытаний из-за отсутствия центрального стержня - ловителя на нижнем фланце, имитирующего закрепление прибора на объекте;
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации и достоверности результатов испытаний путем обеспечения полной имитации установки прибора на объекте.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве содержащим, поэтажно установленные секции с верхними и нижними основаниями и резьбовые узлы для соединения их между собой, верхняя секция снабжена съемным фланцем со строповочными элементами, а нижняя - стационарным фланцем с центральным стержнем, при этом в соединения секций введены прецизионные штифты.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.
При изготовлении различных бескорпусных вертикальных радиоэлектронных приборов после сборки и регулировки их необходимо испытать на воздействие синусоидальной вибрации по трем взаимно перпендикулярным осям на вибрационном стенде, одиночных и многократных ударов на ударном стенде, линейного ускорения на центрифуге и долговременных наклонов на стенде морской качки.
Прибор представляет собой верхний и нижний фланцы, соединенные между собой стяжками и размещенные между ними блоки. Прибор устанавливается на объекте - подъемно-мачтовом устройстве (ПМУ) и закрепляется верхним фланцем на верхнем фланце второй ступени ПМУ, а нижним - на штоке гидроподъемника ПМУ, для чего на нижнем фланце установлена труба. При установке в ПМУ шток входит в трубу нижнего фланца прибора и зажимается штатным хомутом.
Для объективной оценки вибропрочности и виброустойчивости прибора при механических испытаниях необходим технологический каркас, обеспечивающий крепление прибора, аналогичное креплению на объекте (ПМУ) и закрепление самого каркаса на различных стендах. При этом конструкция должна быть жесткой, удобной для установки прибора и полностью имитировать крепление на объекте.
Известное устройство-прототип (каркас стойки для радиоэлектронной аппаратуры) не обеспечивает указанных требований и является необоснованно сложным, поэтому оптимальным вариантом решения обозначенной задачи является применение устройства (технологического каркаса) в виде, поэтажно установленных секций с верхними и нижними основаниями, соединенных между собой болтами (резьбовыми узлами) и прецизионными штифтами, при этом верхняя секция должна быть снабжена съемным фланцем со строповочными элементами и отверстиями для крепления верхнего фланца прибора, а нижняя - стационарным фланцем с центральным стержнем-ловителем, имитирующим шток гидроподъемника ПМУ, для крепления трубы нижнего фланца прибора при помощи штатного хомута.
Цель полезной модели - упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации и достоверности результатов испытаний путем обеспечения полной имитации установки прибора на объекте.
Технический результат от использования полезной модели, по сравнению с прототипом, заключается:
- в упрощении конструкции - применением прецизионных штифтов для соединения секций между собой взамен тросов и механизмов их натяжения и установочных фланцев с выступами конического сечения и центральными отверстия с жесткими допусками;
- повышении удобства эксплуатации - применением съемного верхнего фланца со строповочными элементами (рым-болтами) для закрепления верхнего фланца прибора с последующей вертикальной загрузкой в устройство (технологический каркас);
- повышении достоверности результатов испытаний путем обеспечения полной имитации установки прибора на объекте - применением стационарного нижнего фланца с центральным стержнем-ловителем, имитирующим шток гидроподъемника ПМУ, для крепления трубы нижнего фланца прибора при помощи штатного хомута.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображено устройство для механических испытаний прибора, общий вид, на фиг.2 - выноска I на фиг.1, на фиг.3 - съемный фланец с закрепленным прибором, на фиг.4 - крепление прибора на стержне нижнего фланца, прибор показан штрих пунктирными линиями.
Устройство для механических испытаний прибора, содержит, поэтажно установленные секции 1 с верхними основаниями 2 и нижними основаниями 3, резьбовые узлы 4 и штифты 5 для соединения секций 1 между собой, при этом верхняя секция 1 снабжена съемным фланцем 6 со строповочными элементами 7, а нижняя секция 1 - стационарным фланцем 8 с центральным стержнем 9.
Устройство работает следующим образом:
- на стационарный фланец 8 устанавливают секции 1 на соответствующие верхние и нижние основания 2 и 3 и закрепляют их резьбовыми узлами 4 и штифтами 5;
- прибор (на чертеже не обозначен) в вертикальном положении закрепляют на съемном фланце 6;
- при помощи грузоподъемного механизма (на чертеже не показан) за строповочные элементы 7 устанавливают фланец 6 с прибором в устройство, таким образом чтобы центральный стержень 9 вошел в трубу прибора и закрепляют ее штатным хомутом (на чертеже не показан);
- закрепляют фланец 6 на верхнем основании 2 верхней секции 1;
- при помощи грузоподъемного механизма за стропольные элементы 7 устанавливают и закрепляют устройство с прибором на вибрационном стенде и проводят испытания;
- снимают устройство с прибором со стенда;
- аналогично устанавливают устройство с прибором на другие стенды и проводят необходимые испытания;
- извлечение прибора из устройства осуществляют в обратной последовательности, при этом разъединение секций 1 не производят.
Технический результат от использования полезной модели, по сравнению с прототипом, заключается:
- в упрощении конструкции - применением прецизионных штифтов для соединения секций между собой взамен тросов и механизмов их натяжения и установочных фланцев с выступами конического сечения и центральными отверстия с жесткими допусками;
- повышении удобства эксплуатации - применением съемного верхнего фланца со строповочными элементами (рым-болтами) для закрепления верхнего фланца прибора с последующей вертикальной загрузкой в устройство (технологический каркас);
- повышении достоверности результатов испытаний путем обеспечения полной имитации установки прибора на объекте - применением стационарного нижнего фланца с центральным стержнем-ловителем, имитирующим шток гидроподъемника ПМУ, для крепления трубы нижнего фланца прибора при помощи штатного хомута.
Осуществление полезной модели
Разработана и изготовлена конструкция устройства для механических испытаний прибора.
Устройство для механических испытаний прибора, содержит, четыре поэтажно установленные секции 1 с верхними и нижними основаниями 2 и 3, резьбовые узлы 4 и штифты 5 для соединения секций 1 между собой, при этом верхняя секция 1 снабжена съемным фланцем 6 со строповочными элементами 7, а нижняя секция 1 - стационарным фланцем 8 с центральным стержнем 9.
Секции 1 представляют собой пустотелые параллелепипеды с открытыми верхним и нижним торцами и размерами 800×800×650 мм из стальных швеллеров №10 по ГОСТ 8240-72 с верхними и нижними основаниями 2 и 3 в виде пластин по периметру из стального листа толщиной 10 мм, соединенные между собой при помощи сварки по ГОСТ 5264-80.
Съемный фланец 6 представляет собой стальную плиту с размерами 800×800 мм, толщиной 16 мм с четырьмя строповочными элементами 7 - рым-болтами М30 по ГОСТ 4751-73 и шестью отверстиями диаметром 17 мм для крепления фланца прибора болтами М16 по ГОСТ 7805-70, гайками М16 по ГОСТ 5927-70, шайбами 16 по ГОСТ 10450-78 и пружинными шайбами 16 65Г по ГОСТ 6402-70 и двенадцатью отверстиями диаметром 11 мм для закрепления на верхнем основании 2 верхней секции 1 болтами M10, гайками M10, шайбами 10 и шайбами 10 Г.
Секции 1 соединяются между собой двенадцатью резьбовыми узлами 4 в виде болтов M10, шайб 10 и пружинных шайб 10. 65Г и четырьмя штифтами 7031-0721 диаметром 8 мм и длиной 40 мм по ГОСТ 12207-66.
Стационарный фланец 2 представляет собой собой стальную плиту с размерами 800×800 мм, толщиной 16 мм с шестью отверстиями М16 для крепления центрального стержня 9 болтами М16, шайбами 16 по ГОСТ 10450-78 и пружинными шайбами 16. 65Г и двенадцатью отверстиями M10 для закрепления на нижнем основании 3 нижней секции 1 болтами M10, гайками M10, шайбами 10 и шайбами 10. 65Г.
Центральный стержень 9, в свою очередь, представляет собой стальной цилиндр диаметром 110 мм, высотой 560 мм, с конической заходной частью и нижнем фланцем (на чертеже не обозначен) диаметром 250 мм, толщиной 10 мм и шестью отверстиями диаметром 17 мм.
Масса конструкции составляет 900 кг при массе прибора 350 кг.
Работа с устройством описана в разделе «Краткое описание чертежей».