УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СОХРАННОСТИ ГРУЗА ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ С ДРУГИМ АГРЕГАТОМ

Полезная модель относится к демонстрационным приборам и может быть использована, например, в учебном процессе для демонстрации устройства для сохранности груза при столкновении с другим агрегатом.
Известно устройство для демонстрации законов динамики, содержащее горизонтальное основание с направляющими, установленные на направляющих две тележки, связанные стыковочно-пусковым устройством с упругим элементом, сменный груз, установленный на первой тележке, и механизм перемещения тележек, размещенный на второй из них, оно снабжено размещенным на второй тележке источником сжатого воздуха с электропневмоклапаном, связанным магистралями с механизмом перемещения тележек, пружинным толкателем, установленным на одном конце направляющих и взаимодействующим с тележками, средством дистанционного управления разделением тележек и включением механизма их перемещения, имеющим геркон, размещенный между направляющими, и установленные на тележке магнит и переключатель, стыковочно-пусковое устройство выполнено в виде электромагнитной защелки, механизм перемещения тележек состоит из двух горизонтально установленных реактивных сопел с различными критическими сечениями, направленных в противоположные стороны, при этом механизм перемещения тележек и сменный груз установлены на проходящих через их центры масс вертикальных осях вращения, средство дистанционного управления связано с электропневмоклапаном и электромагнитной защелкой, а направляющие установлены с возможностью изменения угла наклона к основанию (Авторское свидетельство SU №1536427, 1987).
Наиболее близким по технической сущности решением является установка для демонстрации способов разделения ступеней ракет, содержащая горизонтальное основание с направляющими, установленные на направляющих две тележки, связанные стыковочно-пусковым устройством с упругим элементом, сменный груз, установленный на первой тележке, и механизм перемещения тележек, размещенный на второй из них, состоящий из источника сжатого воздуха с электропневмоклапаном, связанным магистралями с механизмом перемещения тележек, пружинный толкатель, установленный на одном конце направляющих и взаимодействующий с тележками, средство дистанционного управления разделением тележек и включением механизма их перемещения, имеющее геркон, размещенный между направляющими, и установленные на тележке магнит и переключатель, стыковочно-пусковое устройство выполнено в виде электромагнитной защелки, механизм перемещения тележек состоит из двух горизонтально установленных реактивных сопел с различными критическими сечениями, при этом механизм перемещения тележек и сменный груз установлены на проходящих через их центры масс вертикальных осях вращения, средство дистанционного управления связано с электропневмоклапаном и электромагнитной защелкой, а направляющие установлены под углом к основанию, реактивные сопла ориентированы в одну сторону и расположены диаметрально противоположно относительно продольной оси, а сменный груз выполнен в виде конуса (RU №154820, 2015 г.).
Недостатками является отсутствие элементов, снижающих до заданных предельно допустимых значений продольных перегрузок, действующих на систему тележка - груз при столкновении с другим агрегатом или препятствием при совершении марша.
Задачей полезной модели является защита перевозимого груза, за счет снижения до заданных предельно допустимых значений продольных перегрузок, возникающих в системе тележка - груз при столкновении с другим агрегатом или препятствием при совершении марша, при использовании пластического амортизатора S-образного типа обладающего высоким удельным энергопоглощением.
Техническим результатом является демонстрация устройства для сохранности груза при возникновении аварийных ситуаций при столкновении с другим агрегатом или препятствием при совершении марша.
Сущность полезной модели заключается в том, что в установке для демонстрации устройства для сохранности груза при столкновении с другим агрегатом, содержащей горизонтальное основание с направляющими, установленную на направляющих тележку, механизм перемещения тележки, состоящий из источника сжатого воздуха с электропневмоклапаном, связанный магистралями с механизмом перемещения тележки, и двух горизонтально установленных реактивных сопел, ориентированных в одну сторону и расположенных диаметрально противоположно относительно продольной оси, пружинный толкатель, установленный на одном конце направляющих и взаимодействующий с тележкой, а направляющие установлены под углом к основанию, опора для крепления груза выполнена в виде переднего и заднего упоров, жестко закрепленных к тележке, между которыми установлены кронштейн, жестко закрепленный к грузу с возможностью его возвратно-поступательного продольного перемещения по тележке, и амортизатор, состоящий из пластического S-образного элемента с основаниями, жестко прикрепленный между передним упором и кронштейном, при этом тележка и кронштейн снабжены датчиками перегрузок.
Новизна заключаются в том, что опора для крепления груза выполнена в виде переднего и заднего упоров, жестко закрепленных к тележке, между которыми установлены кронштейн, жестко закрепленный к грузу с возможностью его возвратно-поступательного продольного перемещения по тележке, и амортизатор, состоящий из пластического S-образного элемента с основаниями, жестко прикрепленный между передним упором и кронштейном, при этом тележка и кронштейн снабжены датчиками перегрузок.
Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном устройстве.
На фиг. 1 изображен общий вид установки для демонстрации устройства для сохранности груза при столкновении с другим агрегатом.
Установка содержит горизонтальное основание 1 с направляющими 2, установленную на направляющих тележку 3, на которой установлен груз 4 с механизмом перемещения тележки 3, состоящий из источника сжатого воздуха 5 с электропневмоклапаном 6, связанный магистралями с механизмом перемещения тележки 3, и двух горизонтально установленных реактивных сопел 7, ориентированных в одну сторону и расположенных диаметрально противоположно относительно продольной оси. Пружинный толкатель 8, установленный на одном (правом) конце направляющих 2 и взаимодействующий с тележкой 3. Направляющие 2 установлены под углом наклона, который бы максимально компенсировал силу трения между направляющими и колесами тележки 3. Опора 9 для крепления груза 4 выполнена в виде переднего 10 и заднего 11 упоров, жестко закрепленных к тележке 3, между которыми установлены кронштейн 12, жестко закрепленный к грузу 4 с возможностью его возвратно-поступательного продольного перемещения по тележке 3, и амортизатор 13, состоящий из пластического S-образного элемента 14 с основаниями 15, жестко прикрепленный между передним упором 10 и кронштейном 12. Тележка 3 и кронштейн 12 снабжены датчиками перегрузок 16, соединенных со средством регистрации. В конце направляющих 2 установлено препятствие 17.
Установка работает следующим образом.
Перед началом проведения опыта направляющие 2 устанавливают наклонно в левую сторону к основанию 1 под таким углом, который бы максимально компенсировал силу трения между направляющими и колесами тележки 3.
Срабатывает пружинный толкатель 8 и тележка 3 совершает равномерное и прямолинейное движение, что подтверждается данными, зафиксированными средствами регистрации с датчиков перегрузок 16.
В процессе движения тележки, срабатывает средство дистанционного управления. В результате этого открывается электропневмоклапан 6 и сжатый воздух от источника 5 по магистралям поступает в сопла 7 механизма перемещения тележки 3, которые создают реактивную силу, действующую на тележку 3 в направлении движения. Тележка 3 начинает движение с ускорением, пропорциональным реактивной силе, которая зависит от давления газов в баллоне и времени истечения, что подтверждается данными, зафиксированными средствами регистрации. Тележка 3 с грузом 4 ударяется в препятствие 17.
При столкновении тележки 3 с другим агрегатом или препятствием 17 во время совершения марша возникает ударное воздействие, при этом груз 4 по инерции начинает движение на кронштейне 12 в продольном направлении по тележке 3. Это движение передается на основания 15 пластического S-образного элемента 14.
В случае превышения усилия, при котором напряжение в пластическом S-образном элементе 14 достигает предела текучести, он пластически деформируется в направлении действия внешней нагрузки. Относительное перемещение оснований 15 при этом происходит в осевом направлении в горизонтальной плоскости. Пластически деформированный S-образный элемент 14 совершает работу и обеспечивает энергопоглощение в соответствии с уровнем допускаемых на груз 4 перегрузок. Перемещения кронштейна 12 ограничиваются передним 10 и задним 11 упорами.
Параметры опыта фиксируются средствами регистрации с датчиков перегрузок 16 и позволяют закрепить практические навыки по экспериментальному определению параметров устройства для сохранности груза при столкновении с другим агрегатом.
Установка для демонстрации устройства для сохранности груза при использовании пластического амортизатора S-образного типа имеет ряд достоинств: большой рабочий ход, большой пластический ресурс, многоцикловость нагружения, удобство компоновки, небольшая стоимость.
Использование устройства для сохранности перевозимого груза при возникновении аварийных ситуаций при столкновении пусковой установки с другим агрегатом или препятствием при совершении марша обеспечивает сохранность груза за счет снижения до заданных предельно допустимых значений продольных перегрузок, возникающих в системе тележка - груз при использовании пластического амортизатора S-образного типа обладающего высоким удельным энергопоглощением.