RU80003U1

RU80003U1 - STAND FOR TEST OF SHOCK ABSORBERS

Info

Publication number: RU80003U1
Application number: RU2008138444/22U
Authority: RU
Inventors: Авдей Степанович Кастанов; Владимир Федорович Семёнов; Валерий Николаевич Иванов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Специальное конструкторское бюро испытательных машин" (ОАО "СКБИМ")
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2009-01-20

Abstract

Полезная модель относится к испытательной технике, более конкретно, к области исследования прочностных свойств амортизаторов путем приложения к ним механических усилий (растягивающих и сжимающих) при многоцикловом нагружении. Целью заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы стенда. Указанная цель достигается за счет того, что в стенд для испытания амортизаторов, включающий в себя основание, установленное на опорах, закрепленные на основании четыре колонны, размещенную на колоннах подвижную траверсу с двумя цилиндрами подъема, позволяющими перемещать подвижную траверсу по колоннам, цилиндры зажима для фиксации траверсы в заданном положении, цилиндры разжима для расфиксации траверсы, установку насосную, систему управления, в подвижную траверсу сверху встроен силовой цилиндр, основание, на котором монтируются испытуемые изделия, выполнено неподвижным, при этом датчик силы, фиксирующий статические и циклические усилия, установлен снизу штока силового цилиндра, а снизу к датчику силы закреплена цилиндрическая плита, предназначенная для крепления амортизаторов.The utility model relates to testing equipment, and more specifically, to the field of studying the strength properties of shock absorbers by applying mechanical forces (tensile and compressive) to them under multi-cycle loading. The purpose of the claimed utility model is to increase the efficiency of the stand. This goal is achieved due to the fact that in the stand for testing shock absorbers, which includes a base mounted on supports, four columns mounted on the base, a movable beam with two lifting cylinders placed on the columns, allowing the movable beam to be moved along the columns, clamping cylinders for fixing traverses in a predetermined position, expansion cylinders for unlocking the traverse, pump installation, control system, a power cylinder is built into the movable traverse from above, the base on which the tests are mounted the products to be carried out, made stationary, while the force sensor, which fixes static and cyclic forces, is installed at the bottom of the ram cylinder, and a cylindrical plate fixed to the shock sensors is mounted below the force sensor.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, более конкретно, к области исследования прочностных свойств амортизаторов путем приложения к ним механических усилий (растягивающих и сжимающих) при многоцикловом нагружении.The utility model relates to testing equipment, and more specifically, to the field of studying the strength properties of shock absorbers by applying mechanical forces (tensile and compressive) to them under multi-cycle loading.

Известен стенд для испытания амортизаторов по а.с. №1486847 (Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, №22, 1989 г.) /1/, содержащий основание с установленными на нем колоннами. На колоннах установлены неподвижная и подвижная траверсы. Для фиксации подвижной траверсы на основании закреплены винтовые домкраты. Между подвижной и неподвижной траверсами установлена дополнительная подвижная траверса с возможностью перемещения в направляющих колонн. Испытываемые амортизаторы (их два) установлены соосно по обе стороны от дополнительной подвижной траверсы. Цилиндр верхнего амортизатора жестко закреплен на захвате неподвижной траверсы, а его шток - на верхнем захвате дополнительной подвижной траверсы. Шток нижнего амортизатора закреплен на захвате подвижной траверсы, а его цилиндр - на нижнем захвате дополнительной подвижной траверсы. Гидравлический силовозбудитель установлен на основании. На поршне силовозбудителя жестко закреплена платформа с тягами, соединяющими дополнительную подвижную траверсу с поршнем силовозбудителя. Гидравлическим силовозбудителем обеспечивают перемещение платформы и возбуждают колебания испытуемых амортизаторов. В процессе испытаний производится измерение осевых усилий на штоках посредством, например, тензорезисторов.Known stand for testing shock absorbers as. No. 1486847 (Official Gazette of “Discoveries, Inventions, No. 22, 1989) / 1 /, containing a base with columns installed on it. The columns are fixed and movable traverses. To fix the movable beam, screw jacks are fixed on the base. Between the movable and stationary traverses, an additional movable traverse is installed with the possibility of moving in the guide columns. The shock absorbers tested (two of them) are mounted coaxially on both sides of the additional movable crosshead. The cylinder of the upper shock absorber is rigidly fixed to the capture of the fixed crosshead, and its rod - on the upper capture of the additional movable crosshead. The rod of the lower shock absorber is fixed on the grip of the movable yoke, and its cylinder - on the lower grip of the additional movable yoke. A hydraulic exciter is mounted on the base. A platform with rods connecting an additional movable cross-arm with a power exciter piston is rigidly fixed on the power exciter piston. Hydraulic force exciter provide movement of the platform and excite vibrations of the tested shock absorbers. In the process of testing, axial forces are measured on the rods using, for example, strain gages.

Одновременно измеряют давление воздуха в камерах амортизаторов и перемещение их штоков. По измеренным параметрам определяют характеристики демпфирования испытуемых амортизаторов.At the same time, the air pressure in the chambers of the shock absorbers and the movement of their rods are measured. The measured parameters determine the damping characteristics of the tested shock absorbers.

Стенд имеет следующие недостатки:The stand has the following disadvantages:

1) Сложность конструкции и большое наличие подвижных частей, что неизбежно приводит к перекосам из-за наличия зазоров и люфтов, и не обеспечивает соосность приложения нагрузок по оси стенда, что приводит к дополнительным погрешностям и влияет на результаты испытаний.1) The complexity of the design and the large presence of moving parts, which inevitably leads to distortions due to the presence of gaps and backlashes, and does not ensure coaxiality of the application of loads along the axis of the bench, which leads to additional errors and affects the test results.

2) Стенд двухколонный и не обладает большой поперечной жесткостью, что влияет на работу стенда и снижает результат испытаний.2) The stand is two-columned and does not have a large lateral rigidity, which affects the operation of the stand and reduces the test result.

3) Сложность установки амортизаторов и отладки их для проведения испытаний.3) The difficulty of installing shock absorbers and debugging them for testing.

4) Отсутствуют датчики силы и датчики перемещения с электрическим выходным сигналом, что не позволяет автоматизировать процесс испытаний с записью диаграмм «нагрузка-перемещение». Измерение осевых усилий на штоках посредством тензорезисторов не эффективно, требует наклейки их на штоки, распайки и т.д.4) There are no force sensors and displacement sensors with an electrical output signal, which does not allow automating the test process with recording load-displacement diagrams. The measurement of axial forces on the rods by means of strain gauges is not effective; it requires sticking them on rods, desoldering, etc.

5) Фиксация положения подвижных траверс производится вручную с помощью гаек, что неудобно в работе, и занимает много времени, снижая производительность стенда, а также вызывает дополнительные перекосы подвижных траверс за счет неравномерной затяжки гаек.5) Fixing the position of the movable traverses is done manually with the help of nuts, which is inconvenient in operation, and takes a lot of time, reducing the performance of the stand, and also causes additional distortions of the movable traverses due to the uneven tightening of the nuts.

Наиболее близким к предлагаемому является испытательная машина разработки ОАО «СКБИМ» УРС20/6000 (конструкторская документация ОАО «СКБИМ», Хб2.767.005, 1979 г., каталог «Испытательные машины») /2/, предназначенная для испытания на много- и малоцикловую усталость образцов металлов с приложением осевой или изгибающей нагрузки с любым коэффициентом асимметрии при нормальной температуре и отсутствии агрессивной среды. На машине можно испытывать элементы конструкций. Имеется возможность воспроизведения режимов Closest to the proposed one is a testing machine developed by SKBIM OJSC URS20 / 6000 (design documentation of SKBIM OJSC, Khb2.767.005, 1979, catalog Testing machines) / 2 /, designed for testing for multi- and low-cycle fatigue metal samples with an axial or bending load with any asymmetry coefficient at normal temperature and in the absence of an aggressive environment. Structural elements can be tested on the machine. It is possible to play modes

нагружения и деформирования. Машина гидравлическая однозонная с нижним расположением нагружающего цилиндра двойного действия. Принцип работы машины - электрогидравлический. Поток рабочей жидкости, создаваемый установкой насосной, направляется к исполнительным механизмам устройства нагружающего с помощью электрических сигналов системы управления.loading and deformation. Single-zone hydraulic machine with a lower arrangement of a double-acting loading cylinder. The principle of operation of the machine is electro-hydraulic. The flow of the working fluid created by the pumping unit is directed to the actuators of the loading device using electrical signals from the control system.

Устройство нагружающее предназначено для передачи на образец усилия, создаваемого силовым цилиндром, и состоит из основания, двух колонн и подвижной траверсы. Соосно с силовым цилиндром в подвижной траверсе крепится датчик силы. На силовом цилиндре сзади установлен усилитель электрогидравлический.The loading device is designed to transmit to the sample the force created by the power cylinder, and consists of a base, two columns and a movable beam. A force sensor is mounted coaxially with the power cylinder in the movable traverse. An electro-hydraulic amplifier is installed on the rear cylinder.

Ближайший аналог обладает следующими недостатками:The closest analogue has the following disadvantages:

1. Недостаточная жесткость машины, так как машина двухколонная.1. The lack of rigidity of the machine, as the machine is two-columned.

2. Необходимы специальные приспособления для испытания образцов.2. Special devices for testing samples are needed.

3. Неудобство обслуживания по загрузке и выгрузке крупногабаритных объектов ввиду недостаточного расстояния между колоннами.3. The inconvenience of the service for loading and unloading large objects due to insufficient distance between the columns.

Целью заявляемой полезной модели является повышение эффективности работы стенда.The purpose of the claimed utility model is to increase the efficiency of the stand.

Указанная цель достигается за счет того, что в стенд для испытания амортизаторов, включающий в себя основание, установленное на опорах, закрепленные на основании четыре колонны, размещенную на колоннах подвижную траверсу с двумя цилиндрами подъема, позволяющими перемещать подвижную траверсу по колоннам, цилиндры зажима для фиксации траверсы в заданном положении, цилиндры разжима для расфиксации траверсы, установку насосную, систему управления, в подвижную траверсу сверху встроен силовой цилиндр, основание, на котором монтируются испытуемые изделия, выполнено неподвижным, при этом датчик силы, фиксирующий статические и циклические усилия, установлен This goal is achieved due to the fact that in the stand for testing shock absorbers, which includes a base mounted on supports, four columns mounted on the base, a movable beam with two lifting cylinders placed on the columns, allowing the movable beam to be moved along the columns, clamping cylinders for fixing traverses in a predetermined position, expansion cylinders for unlocking the traverse, pump installation, control system, a power cylinder is built into the movable traverse from above, the base on which the tests are mounted the desired products, made stationary, while the force sensor, which fixes static and cyclic forces, is installed

снизу штока силового цилиндра, а снизу к датчику силы закреплена цилиндрическая плита, предназначенная для крепления амортизаторов.from the bottom of the ram cylinder, and from below to the force transducer, a cylindrical plate is fixed for attaching shock absorbers.

Заявляемая полезная модель представлена на рис.1 и 2.The inventive utility model is presented in Fig. 1 and 2.

Стенд для испытания амортизаторов представляет собой однозонное устройство с верхним расположением силового цилиндра. В состав стенда входят основание 1, опоры 2, четыре колонны 3, подвижная траверса 4 с двумя цилиндрами подъема 5, цилиндры зажима 6 и расфиксации 7, силовой цилиндр 8, сбоку которого установлен усилитель электрогидравлический 9. Снизу штока 10 силового цилиндра 8 установлен датчик силы 11, а к датчику силы 11 снизу закреплена цилиндрическая плита 12 для крепления амортизаторов. Установка насосная 13 служит для подачи рабочей жидкости к исполнительным механизмам устройства нагружающего с помощью электрических сигналов системы управления 14.The shock absorber test bench is a single-zone device with a top-mounted power cylinder. The stand includes a base 1, supports 2, four columns 3, a movable traverse 4 with two lifting cylinders 5, clamping cylinders 6 and unlocking 7, a power cylinder 8, on the side of which an electro-hydraulic amplifier is installed 9. A force sensor is installed at the bottom of the rod 10 of the power cylinder 8 11, and a cylindrical plate 12 is attached to the force sensor 11 from below for attaching shock absorbers. The pumping unit 13 serves to supply the working fluid to the actuators of the loading device with the help of electrical signals of the control system 14.

Работа стенда заключается в следующем.The work of the stand is as follows.

На основание 1 устанавливается амортизатор и крепится к нему. Затем при среднем положении штока 10 силового цилиндра 8 с помощью цилиндров подъема 5 подвижная траверса 4 перемещается до касания цилиндрической плиты 12 с плоскостью амортизатора, и в этом положении закрепляется верхняя часть амортизатора, затем, с помощью цилиндров зажима 6 подвижная траверса 4 фиксируется в нужном положении и производится обнуление датчика силы 11.A shock absorber is mounted on the base 1 and attached to it. Then, in the middle position of the rod 10 of the power cylinder 8 using the lifting cylinders 5, the movable crosshead 4 is moved until the cylindrical plate 12 touches the plane of the shock absorber, and the upper part of the shock absorber is fixed in this position, then, using the clamp cylinders 6, the movable crosshead 4 is fixed in the desired position and zeroing the force sensor 11.

С помощью электрических сигналов системы управления 14 поток рабочей жидкости, создаваемый установкой насосной 13, через усилитель электрогидравлический 9 поступает в одну из полостей силового цилиндра 8. В это время другая рабочая полость окажется соединенной со сливом. В результате осуществляется перемещение штока 10 силового цилиндра 8 вверх и вниз с заданной частотой. Испытания прекращаются.Using the electrical signals of the control system 14, the flow of the working fluid created by the pumping unit 13 through the electro-hydraulic amplifier 9 enters one of the cavities of the power cylinder 8. At this time, the other working cavity will be connected to the drain. As a result, the rod 10 of the power cylinder 8 is moved up and down at a predetermined frequency. Tests stop.

Заявляемый стенд для испытания амортизаторов обладает преимуществами перед прототипом:The inventive stand for testing shock absorbers has advantages over the prototype:

1. Машина четырехколонная с большой поперечной жесткостью, что дает возможность проводить натурные испытания крупногабаритных объектов.1. Four-column machine with high lateral stiffness, which makes it possible to conduct full-scale tests of large-sized objects.

2. Основание, на котором монтируется испытуемое изделие, выполнено неподвижным, и на небольшом расстоянии от пола, что удобно для загрузки и выгрузки амортизаторов.2. The base on which the test product is mounted is made stationary and at a small distance from the floor, which is convenient for loading and unloading shock absorbers.

3. Не требуется дополнительных приспособлений для монтирования испытываемых объектов.3. No additional fixtures are required to mount the test objects.

Заявляемую конструкцию предполагается использовать при разработке и изготовлении стенда для испытания амортизаторов СИА-200.The inventive design is supposed to be used in the design and manufacture of a test bench for shock absorbers SIA-200.

Использованные источники:Used sources:

1. Стенд для испытания амортизаторов по а.с. №1486847. Официальный бюллетень «Открытия, изобретения, №22, 1989 г.1. A stand for testing shock absorbers as. No. 1486847. The Official Bulletin of “Discoveries, Inventions, No. 22, 1989

2. Испытательная машина разработки ОАО «СКБИМ» УРС20/6000. Конструкторская документация ОАО «СКБИМ», Хб2.767.005, 1979 г., каталог «Испытательные машины».2. Testing machine developed by OJSC SKBIM URS20 / 6000. Design documentation of OJSC SKBIM, Khb2.767.005, 1979, catalog "Testing machines".

Claims

A shock absorber test bench, including a base mounted on supports, four columns fixed to the base, a movable yoke with two lifting cylinders placed on the columns, allowing the movable yoke to be moved along the columns, clamping cylinders for fixing the yoke in a predetermined position, expanding cylinders for unlocking traverses, pump installation, control system, characterized in that a power cylinder is built into the movable traverse from above, the base on which the tested products are mounted is made motionless, while the force sensor, which fixes static and cyclic forces, is installed at the bottom of the ram cylinder, and a cylindrical plate is fixed below the force sensor for attaching shock absorbers.