RU1791744C

RU1791744C - Stand for impact testing of articles

Info

Publication number: RU1791744C
Application number: SU904813906A
Authority: RU
Inventors: Петр Григорьевич Комащенко; Виталий Мефодиевич Рясной; Юрий Владимирович Потурайко; Виталий Васильевич Гладырь
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Безопасности Труда В Горнорудной Промышленности
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1993-01-30

Abstract

Сущность: стенд со свободно падающими на испытуемое изделие грузом, имеющий приспособление Дл креплени и пространственной ориентации издели , снабжен установленной на раме с возможностью горизонтального перемещени по взаимно перпендикул рным направлени м кареткой, на которой закреплено вертикальное направл ющее устройство дл груза, выполненное в виде штанги. Упом нутое приспособление выполнено в виде телескопических опорных стоек, передвижных о горизонтальном направлении , Благодар перемещению каретки возможно нанесение, удара в любую точку издели . Передвижные телескопические опорные стоики обеспечивают возможность предварительного деформировани издели и изменени угла его наклона. Рама стенда может быть выполнена раздвижной. 2 з.п. ф-лы, 7 ил. (ЛSUBSTANCE: stand with a load freely falling on a test article, having a device for fastening and spatial orientation of the product, is equipped with a carriage mounted on a frame with the possibility of horizontal movement along mutually perpendicular directions, on which a vertical guiding device for cargo, made in the form of a rod, is fixed . The aforementioned device is made in the form of telescopic support posts movable in the horizontal direction. Due to the movement of the carriage, it is possible to strike at any point of the product. Mobile telescopic support stands provide the ability to pre-deform the product and change its angle of inclination. The frame of the stand can be made sliding. 2 s.p. f-ly, 7 ill. (L

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а конкретно - к стендам дл ударных испытаний.The invention relates to test equipment, and more particularly, to impact test benches.

Известен универсальный ударный стенд дл воспроизведени ударного воздействи , содержащий установленный на амортизаторах программатор и перемещающуюс по направл ющим и.соединенную с траверсой платформу, на которой размещен испытуемый объект (1),A universal shock stand for reproducing impact is known, comprising a programmer mounted on shock absorbers and moving along guides and a platform connected to the traverse on which the test object is placed (1);

Наиболее близким техническим решением ., выбранным в качестве прототипа, вл етс копер дл испытаний механических свойств защитных подносков и других деталей специальной щитной обуви, содержащей станину, направл ющие штанги, механизм дл подъема груз;, спусковой механизм , стол, кассеты с напором грузов иThe closest technical solution., Selected as a prototype, is a pile driver for testing the mechanical properties of protective toe caps and other parts of special shield shoes containing a frame, guide rods, a mechanism for lifting loads ;, a trigger, a table, cartridges with a pressure head and

записывающее устройство в виде вибрографа , позвол ет производить испытани при различной высоте подн тии груза и различной высоте последнего (2).a recording device in the form of a vibrograph allows testing at different heights of load and different heights of the latter (2).

Недостатками этого копра вл ютс нанесение удара только под пр мым углом к изделию, снижение точности замеров из-за перекосов и заклинивани кассеты с набором грузов при ее перемещении по направл ющим штангам, невозможность воспроизведени сложного закона реального ударного воздействи на изделие, регулировани положени и угла встречи падающего груза с изделием .The disadvantages of this copra are striking only at right angles to the product, reducing the accuracy of measurements due to distortions and jamming of the cartridge with the load when it moves along the guide rods, the inability to reproduce the complex law of the actual impact on the product, adjusting the position and angle meeting falling cargo with the product.

Цель изобретени - расширение экс- л уатационньгх возможностей за счет поз- можности испытаний предварительно деформированных изделий при прилеже АThe purpose of the invention is the expansion of operational capabilities due to the possibility of testing pre-deformed products with diligence A

44

ним к ним ударных нагрузок в разных точках .him to them shock loads at different points.

Цель достигаетс тем, что в известном стенде дл ударных испытаний изделий на станине размещена рама с установленной на ней с возможностью горизонтального перемещени по взаимно перпендикул рным направлени м кареткой, на которой посредством зажимного узла закреплено верти- кальн Ье направл ющее устройство. Направл ющее устройство выполнено в виде штэнгй, а приспособление дл креплени и пространственной ориентации издели выполнено в виде телескопических опорных стоек. Рама выполнена раздвижной и обра- зована вертикальными стойками.и горизонтальными перекладинами, соединенными между собой посредством хомутов, причем нижние горизонтальные перекладины св заны с опорными телескопическими стойка- ми, а верхние служат направл ющими дл каретки. Кроме того, стенд снабжен расположенной коаксиально штанге втулкой с упором на одном конце и служащей дл креплени наборного груза зажимной гай- кой - на другом конце.The object is achieved in that a frame with a carriage mounted on it with the possibility of horizontal movement in mutually perpendicular directions with a carriage on which a vertical guiding device is mounted by means of a clamping unit is placed in a known stand for impact testing of products. The guiding device is made in the form of shtangy, and the device for fastening and spatial orientation of the product is made in the form of telescopic support posts. The frame is made sliding and is formed by vertical struts. And horizontal rungs interconnected by means of clamps, the lower horizontal rungs being connected to the supporting telescopic supports and the upper ones serving as guides for the carriage. In addition, the stand is equipped with a sleeve located coaxially to the rod with a stop at one end and a clamping nut for fastening the bulk load at the other end.

Такое выполнение, при котором рама выполнена с возможностью изменени формы и угла наклона испытуемого изде- ли , а каретка - с закрепленным на ней направл ющим устройством с наборным падающим грузом выполнена подвижной в горизонтальной плоскости в двух взаимно перпендикул рных направлени х, по- звол ет производить ударные испытани различных по ударопрочностной характеристике изделий при воздействии на них статических и/или динамических нагрузок с обеспечением нанесени удара в любую заданную точку и максимально точно смоделировать сложный процесс ударного взаимодействи падающего груза с изделием , а также угол встречи и площадь контакта падающего груза и испытуемого издели .. ... . фиг,1 изображена обща схема предлагаемого стенда дл ударных испытаний изделий, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4-каретка; на фиг.5 и 6-зажммной узел креплени вертикального направл ющего устройства; на фиг,7 - наборный падающийThis embodiment, in which the frame is made with the possibility of changing the shape and angle of the test item, and the carriage with the guiding device mounted on it with a stacked falling load is movable in a horizontal plane in two mutually perpendicular directions, which allows to carry out shock tests of products with different impact resistance characteristics under the influence of static and / or dynamic loads on them, ensuring impact at any given point and as accurately as possible simulated the complex process of impact interaction of the falling load with the product, as well as the angle of contact and the contact area of the falling load and the test product .. .... Fig. 1 shows a general diagram of the proposed test bench for impact testing of products, general view; figure 2 is the same side view; in Fig.Z - the same, a top view; figure 4-carriage; 5 and a 6-gang fastener assembly of a vertical guiding device; on fig, 7 - typesetting falling

.груз. . . . ;..- ;.- ;v-: .cargo. . . . ; ..-; .-; v-:

Как видно из чертежа, стенд дл удар- ных испытаний издели содержит раздвижную раму, выполненную из вертикальных стоек 1 и горизо.н гальных перекладин 2 и 3, соединенных между собой при помощи хомутов 4. Нижние горизонтальные перекладины 2 соединены посредством хомутов с малыми вертикальными телескопическими опорными стойками 5, в верхней части которых расположены крепежные серьги 6. На образуемой перекладине и стойками площадке размещаютс испытуемое изделие 7 и измерительное устройство 8, Изделие на площадке закрепле етс при помощи пропущенных через серьги 6 стопорных стержней 9. Испытуемое полое изделие через запорный вентиль 10 по напорному рукаву 11 заполн етс сжатым воздухом, давление которого контролируетс размещенным на основании манометром 12. Верхние горизонтальные перекладины 3 служат направл ющими дл подвижной каретки 13, выполненной с возможностью горизонтального перемещени по взаимно перпендикул рным направлени м и содержащей зажимной узел 14 вертикального направл ющего устройства 15 дл падающего груза 16, Зажимной узел 14 выполнен с .возможностью перемещени вдоль каретки и содержит опорную площадку 17 с резьбовым отверстием, в которое ввинчиваетс штанга направл ющего устройства 15с нанесенной На ней измерительной шкалой, и дискообразную крышку 18. Крышка прижимаетс к каретке 13, размещенной в верхней части направл ющего устройства, упорной шайбой 19. Падающий груз 16 состоит из собранных на общем держателе съемных элементов 20 различной конфигурации и массы. Общий держатель выполнен в виде втулки 21 с упором 22 на одном конце и зажимной гайкой 23 с проушиной 24 на другом . С проушиной зажимной гайки воздействует электромагнитный замок 25, размещенный на конце троса 26, пропущенного через размещенные на каретке 1.3 блочки 27 м другим концом закрепленного на лебедке 28 дл подъема и сброса-падаю- щето груза.As can be seen from the drawing, the stand for impact tests of the product contains a sliding frame made of vertical posts 1 and horizontal horizontal bars 2 and 3, connected by clamps 4. The lower horizontal crossbars 2 are connected by clamps with small vertical telescopic supporting racks 5, in the upper part of which fixing brackets 6 are located. The test article 7 and the measuring device 8 are placed on the formed crossbar and the racks. The product is fixed on the platform using locking rods, threaded through earrings 6, through the shutoff valve 10, along the pressure sleeve 11, the test hollow product is filled with compressed air, the pressure of which is controlled by a pressure gauge 12. The upper horizontal crossbars 3 serve as guides for the movable carriage 13, which can be moved horizontally in mutually perpendicular directions and containing the clamping unit 14 of the vertical guiding device 15 for the falling load 16, the Clamping unit 14 is made with the possibility displacement along the carriage and contains a support platform 17 with a threaded hole into which the rod of the guide device 15c is applied with a measuring scale applied thereon and a disk-shaped cover 18. The cover is pressed against the carriage 13, which is located in the upper part of the guide device, by a thrust washer 19. Drop cargo 16 consists of removable elements 20 of various configurations and weights assembled on a common holder. The common holder is made in the form of a sleeve 21 with an emphasis 22 at one end and a clamping nut 23 with an eye 24 at the other. With the eye of the clamping nut, an electromagnetic lock 25 is located, located on the end of the cable 26, passed through the blocks 27 m located on the carriage 1.3, the other end of which is fixed on the winch 28 for lifting and dropping-falling cargo.

Стенд дл ударных испытаний изделий работает следующим образом. Испытуемое изделие устанавливаетс на площадке и закрепл етс стопорными стержн ми 9, пропущенными через серьги 6 малых телескопических опорных стоек 5. Предварительно деформаци издели задаетс углами наклона, регулируемыми по горизонтали перемещени малых опорных стоек, а по вертикали - выдвижением их телескопической части. Затем в полосе испытуемое изделие дл придани ему необходимой жесткости через вентиль 10 по рукаву 11 подаетс сжатый воздух, давление которого контролируетс дифманометром 12.The stand for impact testing of products operates as follows. The test product is installed on the platform and secured by locking rods 9, passed through the earrings 6 of the small telescopic support posts 5. Pre-deformation of the product is set by tilt angles, adjustable horizontally by moving the small support posts, and vertically by extending their telescopic part. Then, in the strip, the test product to give it the necessary rigidity through the valve 10 along the sleeve 11 is supplied with compressed air, the pressure of which is controlled by a differential pressure gauge 12.

Направл ющее устройство 15 дл пада- ющего груза устанавливаетс над заданной точкой замера на изделии путем перемещени каретки 13 по направл ющим и зажимного узла 14 по каретке. Дл этого вывинчиваетс штанга направл ющего устройства и расстопариваетс опорна пло- щадка 17 с дискообразной крышкой 18, После установки в точку замера вертикального направл ющего устройства зажимной узел застопариваетс ввинчиванием штанги . Масса и площадь основани перемеща- ющегос по штанге падающего груза 16 подбираетс количеством и формами съемных элементов 20. Лебедкой 28 пропущенный через блочки 27 трос 26 подаетс к падающему грузу. Размещенный на конце троса электромагнитный замок 25 вступает в зацепление с проушиной 24 зажимной гайки 23. Падающий груз 16 перемещаетс по штанге направл ющего устройства 15 и устанавливаетс на заданной высоте. При обесточмвании катушки электромагнитного замка разрываетс контакт между ним и проушиной 24, в результате чего падающий груз освоббждаетс и наносит удар в точку замера. Механические характери- стики издели фиксируютс устройством измерени 8.The guiding device 15 for the falling load is mounted above a predetermined measuring point on the product by moving the carriage 13 along the guides and the clamping unit 14 along the carriage. To do this, the rod of the guide device is unscrewed and the support plate 17 with the disk-shaped cover 18 is unstucked. After installing the vertical guide device at the measuring point, the clamping unit is locked by screwing the rod. The mass and the area of the base of the falling load 16 moving along the bar are selected by the number and forms of removable elements 20. With a winch 28, the cable 26 passed through the blocks 27 is fed to the falling load. The electromagnetic lock 25 located at the end of the cable engages with the eye 24 of the clamping nut 23. The falling load 16 is moved along the rod of the guiding device 15 and is set at a predetermined height. When the electromagnetic lock coil is de-energized, the contact between it and the eye 24 is broken, as a result of which the falling load is released and strikes at the measuring point. The mechanical characteristics of the product are recorded by the measuring device 8.

Качественна оценка технико-экономических преимуществ предложенного стенда дл ударных испытаний изделий по сравнению с прототипом показывает, что его применение позвол ет расширить диапазон исследований дл данного класса испытательной техники и в полной мере обеспечивает повышение точности воспро- изведени сложного ударного воздействи свободнопадающего груза на испытуемое изделие.A qualitative assessment of the technical and economic advantages of the proposed stand for impact testing of products in comparison with the prototype shows that its application allows to expand the range of studies for this class of testing equipment and fully improves the accuracy of reproduction of the complex impact of a free-falling load on the test product.

Claims

1. A bench for impact testing of products, comprising a base mounted on the base of the frame and a device for fastening and spatial orientation of the product, a falling stacked load, a vertical guiding device for a falling load, and a mechanism for lifting and dumping the load, which means that in order to expand operational capabilities due to the possibility of testing pre-deformed products when shock loads are applied to them at different points, it is equipped with a horizontal frame mounted on the frame Nogo movement along mutually perpendicular directions of the carriage on which is fixed by the clamping unit vertical guide device in the form of a rod, and the attachment device and the spatial orientation of the article is in the form of telescopic supporting legs, movable in a horizontal direction.

2. The stand according to claim 1, isolated and with the fact that the frame is sliding and is formed by vertical struts and horizontal rails, connected to each other by means of clamps, wherein the lower horizontal rungs are connected to the telescopic support legs, and the upper serve as guides for the carriage.

3. The stand according to claim 1, distinguished by the fact that it is provided with a sleeve located coaxially to the rod with a stop on one end and which serves to fasten the bulk load with a clamping nut on the other.

19, 15

JT1 /

vvv

XX VVN. I DO

Phage 6