СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Полезная модель относится к испытательной технике в области машиностроения и может быть использована для контроля качества пластмассовых деталей интерьера салона автомобиля, а именно к устройствам для динамических испытаний на излом, в частности, замка вещевого ящика легкового автомобиля.
Известно устройство маятникового копра для способа испытания неметаллических материалов на ударную вязкость по авторскому свидетельству на изобретение SU №1505315, приоритет от 13.04.1987, содержащее тиски, в которых располагается зажатый губками под воздействием на них регулировочного винта через пружину, образец с предварительно нанесенными надрезами для создания однородного напряженного состояния в области надрезов. Величину усилия зажатия контролируют по перемещениям подвижной плашки с указателем по линейке и устанавливают его значение 10 кг.
Недостатком данного устройства является сложность в размещении и зажиме сложных по конфигурации образцов и изделий, в том числе из пластмассы, а с технологической точки зрения - в наличии дополнительной операции нанесения надрезов на испытываемом образце.
Также существуют конструкции ручных ударных испытательных устройств для испытания, в частности известно ударное испытательное устройство по авторскому свидетельству на изобретение SU №1578549, приоритет от 09.03.1990 г., в котором ударник, силовая пружина и приспособление для регулировки поджатая силовой пружины установлены в корпусе, гильза охватывает корпус, а фиксатор выполнен в виде шариков, установленных в исходное положение в радиальных отверстиях и кольцевой канавке, выполненных соответственно в корпусе и гильзе.
Недостатком конструкции является то, что величина силы удара данного ручного устройства на проверяемый объект постоянно не контролируется, а контроль проводится только при дополнительной периодической поверке устройства.
Также известны устройства, приведенные в источнике «Методы испытания полимерных материалов», 2007 г., ООО «КОМЕФ» стр. 14-16., www.komef.ru/metodisppolimer.pdf», просмотрено 19.07.2017 г. В методах Изода и Шарпи используются маятниковые копры различных конструкций. Особенностями является то, что в первых методах испытуемый образец остается в незакрепленном состоянии на опоре в горизонтальном положении, а во втором - на испытуемых образцах предварительно наносят надрезы, что в способе контроля, реализуемом в заявляемой конструкции стенда не требуется выполнять. При методе Гарднера http://www.qualicont.ru/products/byk/impact/, просмотрено 19.07.2017 г., используются устройства, состоящие также из основания, ползуна, кронштейнов для монтажа контрольных приборов и площадок, ложементов для закрепления испытываемой детали или образца материала, однако используются данные конструкции стендов и рассчитаны для измерения сопротивления удару покрытий на металлических основах образцов или изделий.
В качестве прототипа выбрано устройство стенда для испытания объектов на удар по полезной модели RU №109855, приоритет от 25.05.2011, содержащий основание, выполненное в виде стола для установки испытуемого объекта, раму, выполненную с двумя направляющими, в которых установлена каретка, соединенная с рамой винтом, обеспечивающим регулировку положения каретки относительно ударника с регулируемой массой, соединенным с гибким элементом, механизм подъема и сброса ударника, состоящий из лебедки с электроприводом, спускового устройства и элемента управления спусковым устройством, при этом каретка содержит направляющие, ориентированные перпендикулярно направляющим рамы, на которые установлен стол, соединенный с кареткой регулировочными винтами.
Недостатком данного устройства является его относительная сложность конструкции, содержащей дополнительные электропривод и элементы управления, а также не указана возможность применения для испытания различных неметаллических материалов и изделий, в частности, деталей из пластмассы.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель -расширение технических возможностей устройства при упрощении его конструкции.
Указанная техническая задача решается за счет того, что устройство содержащее основание, направляющую с установленными кронштейнами для размещения с регулируемой по высоте кареткой, выполненной в виде направляющей ползуна и контрольным прибором- динамометром, а также площадкой для размещения контролируемого объекта, механизм подъема и сброса ударника, отличающееся тем, что содержит ложементы, вертикально ориентированные и жестко закрепленные на основании по противоположным сторонам площадки для опоры, выполненные в виде стержней прямоугольного сечения; механизм подъема и сброса ударника содержит рычаг, шарнирно связанный поводком по горизонтальной оси с верхним концом прижима, выполненного в виде вертикально ориентированного ступенчатого цилиндрического стержня с установленной с зазором пружиной на его средней части, а нижним своим концом жестко соединенным с основанием, вертикально расположенный ограничитель хода прижима, выполненный в виде регулируемого по высоте цилиндрического стержня, верхним концом жестко связанного с частью прижима; а также ударник, выполненный в виде упора, жестко соединенного с противоположной частью прижима. Кронштейн и поводок, в частном случае, каждый, образованы двумя пластинами, расположенными по боковым относительно прижима сторонам и соединены по горизонтальной оси с верхним концом прижима.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами на фиг. 1 и фиг. 2, на которых показан общий вид устройства стенда для динамических испытаний.
Стенд для динамических испытаний содержит универсальную базовую часть - основание 1, на котором установлены: направляющая ползуна 2 контролируемого прибора - динамометра (на фиг. не показан), ползун динамометра 3 с кронштейнами 4, предназначенными для монтажа динамометра, направляющую прижима 5, с установленной на ней пружиной 6, прижим 7 с ползуном прижима 13, упор 8, рычаг 9, жестко соединенный с кронштейном 16, выполненным Г-образной формы, который другим концом жестко соединен с прижимом 7, причем рычаг 9 по оси через кронштейн 16 связан с возможностью поворота с поводком 15, который другим своим концом соединен по оси с возможностью поворота с прижимом 7, при этом поводок 15 и кронштейн 16 выполнены в виде пластин, расположенных с двух сторон относительно прижима 7 и соединены по горизонтальной оси с его верхним концом; для настройки усилия воздействия на контролируемый объект - испытываемую деталь в устройстве предназначен ограничитель хода прижима 10, в частном случае выполненный в виде винта. Также стенд для динамических испытаний содержит заменяемую часть, включающую площадку опоры 11 и два ложемента, в частном случае, ступенчатой формы 12 и 14. Также, на вышеуказанных площадке опоры и двух ступенчатых ложементах располагается адаптированная по оси деталь - ручка вещевого ящика автомобиля для динамического испытания на удар.
Стенд работает следующим образом.
Предварительно выполняют сборку механизма удержания и крепления испытываемой детали в устройстве, состоящего из оснастки: упора 8, площадки опоры 11, ложементов 12 и 14 для фиксированного расположения по оси детали. Далее перед началом эксплуатации стенда производят настройку устройства для динамического испытания для каждой конкретной проверяемой детали. Для примера, для испытания выбрана ручка вещевого ящика автомобиля LADA GRANTA. Для данной детали величина усилия на излом, составляет от 0,4 кН и выше. Если разрушение конструкции происходит при меньшем значении, то партию деталей, из которой производили выборочную проверку, отбраковывают и утилизируют. Зная параметры прилагаемого усилия на излом при эксплуатации изделия, в нашем случае, ручки вещевого ящика, производят настройку стенда с помощью ограничителя хода прижима 10 и установленной и зафиксированной в упоре 8 и установленных именно для этой конкретной детали площадке опоры детали 11 и ложементах 12 и 14. Путем воздействия на рычаг 9, связанный с прижимом 7 кронштейном Г-образной формы 16 и поводком 15, передают усилие на пружину 6 и упор 8 и далее на деталь - ручку вещевого ящика автомобиля LADA GRANTA, фиксируют значение усилия на динамометре и контролируют целостность конструкции детали. При появлении трещин, разрушении проверяемой детали при значении усилия на излом меньше 0,4 кН партию деталей, из которой производилась выборочная проверка, утилизируют. При значении усилия на излом равным и более 0,4Н партию деталей считают годной.
Разделение на универсальную и заменяемую части, а также компоновка конструктивно выделенных основных узлов стенда позволяет использовать его не только для динамических испытаний широкой номенклатуры пластмассовых деталей интерьера легкового автомобиля, но и дает возможность снизить трудоемкость испытания.