Устройство для испытания строповых элементов на прочность

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована при испытаниях строповых элементов сосуда на прочность. Известен ГОСТ 13716-73 «Устройства строповые для сосудов и аппаратов. Технические условия». Данный стандарт устанавливает требования к обязательным контрольным испытаниям строповых устройств сосуда на прочность.
Из области техники известен способ испытания строповых элементов сосуда на прочность путем подъема этого сосуда за минимально возможное число строповых устройств, участвующих в подъеме, при этом должен быть подвешен дополнительный груз массой, составляющий 25% от массы сосуда.
Недостатком данного способа испытания строповых элементов сосуда на прочность является сложность в подвесе дополнительного груза к сосуду при испытании, который должен иметь разные габариты и массу при испытаниях сосудов с различными техническими характеристиками (масса, размеры).
Также из области техники известен способ испытания строповых элементов сосуда на прочность, где вместо подвеса дополнительного груза к сосуду сосуд наполняют водой массой, составляющий 25% от массы сосуда.
Недостатком данного способа испытания строповых элементов сосуда на прочность является дополнительная трудоемкость при наполнении и последующем сливе воды из сосуда при испытаниях, а также ограничения грузоподъемных механизмов производства, которые участвуют в подъеме сосуда при испытании.
Также из области техники известен стенд для динамических испытаний элементов, лопастей несущего и рулевого винтов вертолета на усталость, содержащий шарнирно закрепленный на раме рычаг с шарнирами на его плечах для крепления к ним одних концов испытываемых элементов, тросовую систему, закрепленную на раме и связанную со свободными концами испытываемых элементов, силовозбудитель осевого нагружения и механические вибраторы (RU 2028591, G01M 7/00, опубл. 09.02.1995).
Недостатком данного устройства является то, что его используют для иных целей, нежели в предлагаемом устройстве, а именно целью изобретения RU 2028591 является повышение надежности работы и упрощение управления стендом.
Также из области техники известен стенд для испытания стропов содержащий опорную раму, А-образную раму, закрепленную нижним концом на опорной раме, грузовую лебедку, установленную на опорной раме, полиспаст, закрепленный на верхнем конце А-образной рамы, и грузовой крюк, дополнительно снабженный второй А-образной рамой, жестко соединенной верхним концом с первой, образуя шатровую раму, а нижним концом закрепленной на опорной раме, и регистратором нагрузки, выполненным в виде стойки, установленной на опорной раме, стрелки и шкалы, закрепленных на стойке, причем опорная рама выполнена в виде крестовины с диагональными перемычками, на лучах которой закреплены зацепы, в виде проушин с отверстиями для крепления свободных концов стропа, а лебедка установлена на опорной раме с помощью подлебедочной рамы, один конец которой сочленен с опорной рамой шарнирно, а другой, относительно последней, подпружинен с помощью пружины сжатия и посредством тросика соединен с подпружиненной стрелкой регистратора нагрузки (RU 2137106, G01N 3/08, B66B 7/12, опубл. 10.09.1999). Данное техническое решение принято за прототип.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невозможность проведения испытания стропов различной формы, с различными габаритными размерами, находящихся на разной высоте от опорной поверхности, например, от поверхности земли, и возникновение больших трудозатрат, связанных с осуществлением оценки усилия на стропе с помощью регистратора нагрузки по шкале по известной жесткости пружин и по величине сжатия пружин.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании простой конструкции устройства для испытания строповых элементов на прочность, в котором создается огромное усилие.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции устройства для испытания строповых элементов на прочность, с обеспечением возможности испытания различных видов строповых элементов на разной высоте, с обеспечением требований к обязательным контрольным испытаниям.
Технический результат достигается тем, что устройство для испытания строповых элементов на прочность включает жестко закрепленную к полу опору с ложементом, по обеим сторонам опоры закреплены кронштейны, соединенные с рычагами посредством цилиндрических шарниров, каждый из рычагов соединен с втулкой и с пятой посредством цилиндрических шарниров, втулки соединены с винтовыми крюками, выполненными с  возможностью вкручивания во втулки, при этом одна пята соединена с винтовым упором, а  другая пята соединена с домкратом, который соединен с манометром.
В устройстве для испытания строповых элементов на прочность рычаг может состоять из двух вытянутых планок.
Признаками полезной модели являются:
1. устройство для испытания строповых элементов на прочность, включающее,
2. жестко закрепленную к полу опору с ложементом,
3. по обеим сторонам опоры закреплены кронштейны,
4. соединенные с двумя рычагами посредством цилиндрических шарниров,
5. каждый рычаг соединен с втулкой и с пятой посредством цилиндрических шарниров,
6. втулки соединены с винтовыми крюками, выполненными с  возможностью вкручивания во втулки,
7. при этом одна пята соединена с винтовым упором,
8. а другая пята соединена с домкратом,
9. который соединен с манометром,
10. рычаг состоит из двух вытянутых планок.
Признаки 1-2 является общими с прототипом, признак 3-10 являются отличительными признаками полезной модели.
Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства для испытания строповых элементов на прочность. На фиг. 2 представлено устройство для  испытания строповых элементов на прочность с установленным на устройство сосудом. На фиг. 3 и 4 представлены части устройства для  испытания строповых элементов на прочность с установленным на устройство сосудом.
Позициями на фигурах обозначены:
1 – Опора;
2 – Ложемент;
3 – Кронштейн;
4 – Рычаг;
5 – Цилиндрический шарнир;
6 – Винтовой крюк;
7 – Пята;
8 – Винтовой упор;
9 – Домкрат;
10 – Манометр;
11 – Сосуд;
12 – Разъемное звено;
13 – Строповое устройство;
14 – Цилиндрический шарнир;
15 – Втулка.
Устройство для испытания строповых элементов сосуда 11 на прочность включает жестко закрепленную к полу опору 1 с ложементом 2, по обеим сторонам опоры 1 закреплены кронштейны 3 на которых через цилиндрические шарниры 5 вращаются рычаги 4, на каждом из рычагов 4 закреплены пята 7 и винтовой крюк 6, соединенный со строповым устройством 13 через разъемное звено 12. Рычаг 4 соединен с втулкой 15 при помощи цилиндрического шарнира 14. Рычаг 4 соединен с пятой 7 при помощи цилиндрического шарнира 14. Под пяту 7 с одной стороны опоры 1 установлен винтовой упор 8, под пяту 7 с другой стороны опоры 1 установлен домкрат 9 с манометром 10.
Работает заявляемое устройство следующим образом.
На ложемент 2 опоры 1 устанавливают испытываемый сосуд 11, по обеим сторонам которого конструкцией предусмотрены строповые устройства 13. С одной стороны сосуда 11 строповое устройство 13 через разъемное звено 12 соединяют с винтовым крюком 6, на котором предварительно отрегулирована длина с помощью резьбы нарезанной на нижней части крюка 6. Длина винтового крюка 6 регулируют таким образом, чтобы можно было захватить крюком 6 строповое устройство через разъемное звено 12. Винтовой крюк 6 выполнен с возможностью вкручивания во втулку 15 при помощи резьбы. В таком положении под пяту 7 рычага 4 устанавливают винтовой упор 8, имеющий шток (позицией на фигурах не показан) при помощи которого вручную, за счет вворачивания его по резьбе, меняют высоту винтового упора 8, тем самым создают усилие на пяту 7 (данным образом устраняют свободный ход рычага 4), вследствие чего через рычаг 4 винтовой крюк 6 через разъемное звено 12 создает незначительное натяжение на строповое устройство 13. Усилие на пяту 7 создают для предотвращения опрокидывания объекта испытания, например цилиндрического сосуда 11.
С другой стороны сосуда 11 строповое устройство 13 также через разъемное звено 12 соединяют с винтовым крюком 6, на котором предварительно отрегулирована длина с помощью резьбы, нарезанной на нижней части крюка 6. Винтовой крюк 6 вкручивают при помощи резьбы во втулку 15. В таком положении под пяту 7 рычага 4 устанавливают домкрат 9, который соединен с манометром 10. Рычаг 4 соединен с втулкой 15 при помощи цилиндрического шарнира 14. При помощи домкрата 9 создают усилие на пяту 7, вследствие чего через рычаг 4 винтовой крюк 6 через разъемное звено 12 создает растягивающее усилие на строповое устройство 13, при этом у рычага 4 отсутствует свободный ход. Величину усилия при этом контролируют по манометру 10. В таком положении строповое устройство 13 выдерживают под нагрузкой согласно требованиям технической документации. В технической документации заложено давление, до которого производится усилие. Величина давления может быть различной для различных строповых устройств 13. Испытание производят в течение 10 минут согласно ГОСТ 13716-73.
В устройстве для испытания строповых элементов на прочность рычаг 4 может состоять из двух вытянутых планок (позицией на фигурах не обозначены). Две вытянутые планки рычага 4 обеспечивают повышенную прочность конструкций планок, соответственно и всей конструкции устройства.
После испытания сбрасывают давление на домкрате 9 и аналогичным образом производят испытание всех строповых устройств сосуда.
Все части устройства соединены между собой сборочными операциями и обеспечивают конструктивное единство и реализацию общего функционального назначения, что свидетельствует о конструктивно-функциональном единстве полезной модели.
Все части устройства необходимы и достаточны для достижения технического результата, отсутствие хотя бы одной части устройства приводит к тому, что технический результат будет не достижим. Только при совместном функционировании всех его частей выполняется общее функциональное назначение предлагаемого нового единого устройства. Таким образом, наличие в полезной модели цилиндрических шарниров и выполнение винтовых крюков с возможностью вкручивания во втулки позволяет проводить испытание на прочность изделий с различными габаритными размерами, различной формы и находящихся на разной высоте от опорной поверхности, например, от поверхности земли. Винтовой упор 8 и домкрат 9 необходимы для создания усилия, без которого невозможно провести испытание стропового устройства 13. Без манометра, соединенного с домкратом 9, невозможно в предлагаемом устройстве контролировать усилие при испытании, установленное в технической документации.
Общее функциональное назначение всех частей устройства, используемого по назначению, приводит к достижению технического результата, заключающегося в упрощении конструкции устройства для испытания строповых элементов на прочность, с обеспечением возможности испытания различных видов строповых элементов на разной высоте, с обеспечением требований к обязательным контрольным испытаниям.
Пример использования.
Устройство для испытания строповых элементов на прочность включает жестко закрепленную к полу опору с ложементом, по обеим сторонам опоры закреплены кронштейны, соединенные с рычагами посредством цилиндрических шарниров, каждый из рычагов соединен с втулкой и с пятой посредством цилиндрических шарниров, втулки соединены с винтовыми крюками, выполненными с  возможностью вкручивания во втулки, при этом одна пята соединена с винтовым упором, а  другая пята соединена с домкратом, который соединен с манометром, при этом рычаг состоит из двух вытянутых планок.