SU1100347A1

SU1100347A1 - Run-through testing machine

Info

Publication number: SU1100347A1
Application number: SU823501193A
Authority: SU
Inventors: Виктор Климентьевич Скалацкий; Владислав Ибрагимович Мухаметшин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт метизной промышленности
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-06-30

Abstract

ПРОБЕЖНАЯ МАШИНА дл испытани гибких элементов на долговечность , содержаща размещенный на основании приводной ротор, несущий огибаемые гибким элементом блоки. смонтированные на ос х, параллельных оси вращени ротора, а также неподвижный зажим и нат жной механизм с зажимом, отличающа с тем, что, с целью увеличени производительности и повьшени качества испытаний, она снабжена закрепленными на ос х блоков толкател ми , подпружиненными в направлении основани , а также кулачками, расположенными на основании с возможностью взаимодействи с толкател ми, при этом оси блоков установлены с возможностью регулировочного радиального и тангенциального перемещений относительно ротора, а ось вращени ротора перпендикул рна плоскости основани .RUNNING MACHINE for testing durability of flexible elements, comprising a drive rotor placed on the base, carrying blocks around a flexible element. mounted on axes parallel to the axis of rotation of the rotor, as well as a fixed clamp and tensioning mechanism with a clamp, characterized in that, in order to increase productivity and increase the quality of testing, it is equipped with push rods fixed to the axles of the blocks as well as cams arranged on the base with the possibility of interaction with the pushers, with the axes of the blocks being installed with the possibility of adjusting radial and tangential movements relative to the rotor, and the axis The rotor is perpendicular to the base plane.

Description

СО 4CO 4

vjvj

////7///////////////////////////////// 7 /////////////////////////////

/ срйе.1 1 Изобретение относитс к испытани м материалов на прочность, а именно к устройствам дл испытани на выносливость гибких элементов, например канатов, кабелей, стальных лент и других подобных гибких изделий посредством многократного изгиб на блоках. Известна пробежна машина, содер жаща два блока, расположенных в одной плоскости, один из которых имеет возможность радиального перемещени , и эксцентрик дл циклического нагружени испытываемого канала С П. Така машина малопроизводительна неоправдано сложна и неспособна существенно повли ть на нат жение испытываемого образца. Наиболее близкой к изобретению по своей сущности и достигаемому результату вл етс пробежна машин дл испытани гибких элементов на долговечность, содержаща размещенный на основании приводной ротор, несущий огибаемь1е гибким элементом блоки, смонтированные на ос х, параллельных оси вращени ротора, а также неподвижный зажим и нат жной механизм с зажимом С 21. Однако эта машина не позвол ет регулировать в пределах одного оборота ротора режим изменени нат жени гибкого элемента, регламентированный количеством блоков в системе непозвол ет изменить угол обхвата блоков элементов и исследовать вли ние угла девиации (отклонени элеме та) на выносливость элемента. Целью изобретени вл етс увели чение производительности и повышение качества испытаний за счет приближени условий испытаний к реальным услови м эксплуатации канатов, кабелей и других гибких изделий, Поставленна цель достигаетс те что пробежна машина дл испытани гибких элементов на долговечность, содержаща размещенный на основании приводной ротору несущий огибаемые гибким элементом блоки, смонтирован ные на ос х, параллельных оси враще ни ротора, а также неподвижный зажим и нат жной механизм с зажимом, снабжена закрепленными на ос х блоков толкател ми, подпружиненными в направлении основани , а также ку лачками, расположенными на основани 72 с возможностью взаимодействи с толкател ми , при этом оси блоков установлены с возможностью регулировочного радиального и тангенциального перемещений относительно ротора, а ось вращени ротора перпендикул рна плоскости основани . На фиг. 1 схематично представлена машина, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - развертка системы блоков, один из которых смещен в радиальном направлении, и примерньй график изменени нагружени элемента (в пределах одного оборота ротора); на фиг, 4 - развертка систеtfu блоков, один из которых смещен в тангенциальном направлении, и примерный график изменени нагружени элемента (в пределах одного оборота ротора); на фиг. 5 - развертка системы блоков, образующих две роликовые батареи, и примерный график изменени нагружени элемента; на фиг.6 развертка системы блоков, один из которых смещен вдоль своей оси дл отклонени элемента от плоскости вращени блоков; на фиг. 7 - развертка кулачков; на фиг. 8 - развертка кулачка; на фиг. 9 - схема изменени угла обхвата системы блоков при радиальном смещении одного из блоков. Машина содержит основание 1, ротор 2 на оси 3, кронштейн 4 с ориентированными в радиальных и тангенциальных направлени х пазами 5, в которых помещены ползуны 6, несущие оси 7 с блоками 8, зажимы 9 дл концов испытываемого элемента, нат жной механизм 10, динамометр 11, а такз«е привод вращени ротора (не показан ) . Оси 7 снабжены механизмом настройки 12 величины а отклонени блоков 8 от основной рабочей плоскости 13 системы блоков 8 и толкател ми 14, взаимодействующими с кулачками 15, закрепленными на основании 1 и предназначенными дл вывода блоков 8 из плоскости 13. Механизм 12 содержит пружину 16 и,ограничитель хода 17. Кронштейны 4 креп тс к щекам ротора 2, например, при помощи болтов. Заданное положение ползунов 6 фиксируетс . Машина работает следующим образом. Испытываемый элемент 18 огибает систему блоков 8, предварительно настроенную на заданный режим испыта-./ Sray.1 1 The invention relates to the testing of materials for strength, namely, devices for testing the endurance of flexible elements, such as ropes, cables, steel tapes and other similar flexible products by means of multiple bending on blocks. The known running machine contains two blocks located in one plane, one of which has the possibility of radial movement, and an eccentric for cyclic loading of the test channel C P. This inefficient machine is unjustifiably complex and unable to significantly affect the tension of the test specimen. The closest to the invention in its essence and the achieved result is a running machine for testing flexible elements for durability, comprising a drive rotor placed on the base, carrying a flexible element bending blocks mounted on axes parallel to the axis of rotation of the rotor, as well as a fixed clamp and tension The clamping mechanism C 21. However, this machine does not allow to regulate, within one turn of the rotor, the mode of changing the tension of the flexible element, governed by the number of blocks in the system SOM is to change the wrap angle block elements and to investigate the effect of the deviation angle (deflection element a) endurance element. The aim of the invention is to increase productivity and improve the quality of testing by bringing the test conditions to actual conditions of use of ropes, cables and other flexible products. The goal is achieved that a testing machine for testing flexible elements for durability, containing a bearing-mounted rotor The blocks, which are enveloped by a flexible element, mounted on axes parallel to the axis of rotation of the rotor, as well as a fixed clamp and a tension mechanism with a clamp, are provided with a fixed pushers pushed on the axes of the blocks, spring-loaded in the direction of the base, as well as knobs arranged on the base 72 with the ability to interact with the pushers, the axes of the blocks being installed with the possibility of adjusting the radial and tangential movements relative to the rotor, and the axis of rotation of the rotor is perpendicular base plane. FIG. 1 shows a schematic representation of a machine, a general view; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 - a sweep of the system of blocks, one of which is shifted in the radial direction, and an approximate graph of the loading of the element (within one rotor turn); Fig. 4 shows a sweep of the system of blocks, one of which is displaced in the tangential direction, and an approximate graph of the change in the loading of the element (within one revolution of the rotor); in fig. 5 is a scan of a system of blocks forming two roller batteries and an approximate graph of the change in the load of the cell; Fig. 6 is a scan of a system of blocks, one of which is offset along its axis to deflect an element from the plane of rotation of the blocks; in fig. 7 - cam sweep; in fig. 8 - cam sweep; in fig. 9 is a diagram of a change in the wrap angle of a system of blocks with a radial displacement of one of the blocks. The machine contains base 1, rotor 2 on axis 3, bracket 4 with radial and tangential oriented grooves 5, in which sliders 6, supporting axes 7 with blocks 8, clamps 9 for the ends of the element under test, tension mechanism 10, dynamometer 11, and also a rotor drive (not shown). The axes 7 are provided with a setting mechanism 12 of magnitude and deviations of blocks 8 from the main working plane 13 of the system of blocks 8 and pushers 14 interacting with cams 15 fixed on the base 1 and intended to lead the blocks 8 out of the plane 13. The mechanism 12 includes a spring 16 and travel stop 17. The brackets 4 are attached to the cheeks of the rotor 2, for example, with bolts. The predetermined position of the sliders 6 is fixed. The machine works as follows. The test element 18 surrounds the system of blocks 8, pre-configured for a given test mode.

ни , крепитс в зажимах 9 и нагр-ужа- етс посредством нат жного механизма 10.It is attached to the clips 9 and heated by means of the tensioning mechanism 10.

При этом возможны следующие варианты работы.In this case, the following options are possible.

Все блоки 8 вращаютс в одной плоскости , равноудалены от оси 3 ротора и друг от друга. В этом случае все блоки одинаково вли ют на степень нагружени испытываемого элемента (число циклов изменени нагрузки зависит от числа блоков в системе, которых может, быть от двух и более) . Такой случай необходим .в качестве эталона нагружени элемента дл последующих сравнительных испытаний.All blocks 8 rotate in the same plane, equidistant from the axis 3 of the rotor and from each other. In this case, all the blocks equally affect the degree of loading of the test element (the number of load change cycles depends on the number of blocks in the system, which can be from two or more). Such a case is necessary as a standard of loading the element for the subsequent comparative tests.

Один или несколько блоков 8 смещены в радиальном направлении относительно оси 3 на некоторую заданную величину е (фиг. 3). В этом случае элемент при набегании на него смещенного блока получает резкий импульс и дополнительную нагрузку, сохран ющуюс до выхода этого блока из зоны контакта с образцом (см. примерный график пульсации нагрузки образца, где L - рабоча длина элемента;One or several blocks 8 are displaced in the radial direction relative to axis 3 by some predetermined value e (FIG. 3). In this case, the element receives a sharp impulse and additional load when the displaced block is running on it, until the block leaves the zone of contact with the sample (see the approximate pulsation pattern of the sample load, where L is the working length of the element;

А-амплитуда колебаний нагрузкиA-amplitude load

об|)азца) .about |) azts).

Один или несколько блоков 8 смещены в тангенциальных направлени хна некоторую величину Ь (фиг. 4), что также измен ет нагрузку на образец (см. участки 2, И и Bj на примерном графике пульсации нагрузки образца).One or several blocks 8 are displaced in a tangential direction of xna by some value b (Fig. 4), which also changes the load on the sample (see sections 2, And and Bj on an exemplary sample load pulsation plot).

Несколько или все блоки 8 сгруппированы в роликовые батареи 19 (фиг. 5), что позвол ет реализовать случай испытаний, соответствующий услови м работы подвесных канатных грузовых и пассаж ирских дорог, лесотранспортных и других канатнык сиетем (см. примерный график пульсаций нагрузки образца).Some or all of the blocks 8 are grouped into roller batteries 19 (Fig. 5), which makes it possible to realize a test case that corresponds to the operating conditions of overhead freight and passenger cableways, forest transport and other ropeway systems (see the approximate chart of the sample load pulsations).

Один или несколько блоков 8 сме1Цёны по отношению к основной рабочей плоскости 13 на некоторзпо величину И (фиг. 2 и 6). В положении 1 толкатель 14 находитс в нерабочем состо НИИ, благодар чему блок 8 вращаетс в основной рабочей плоскости 13. При этом пружина 16 прижимает ограничитель 17 к полке кронштейна 4. В положении П толкатель 14 взаимодействует с кулачком 15, при этом блок 8 отклон етс от плоскости 13 на заданную величину л , котора обеспечиваетOne or several blocks 8 are measured in relation to the main working plane 13 by a certain amount AND (Figs. 2 and 6). In position 1, the pusher 14 is in an idle state of the institute, so that the block 8 rotates in the main working plane 13. The spring 16 presses the stop 17 to the shelf of the bracket 4. In the position P, the pusher 14 interacts with the cam 15, while the block 8 deviates from plane 13 by a given value of l, which provides

необходимый угол девиации испытываемого образца. Величина и характер отклонени блока 8 от плоскости 13 завис т от размеров И| профил кулачка 15, а также от положени ограничител 17 на оси 7. Например, при расположении нескольких кулачков 15 на пути вращени блоков 8 можно выводить эти блоки из плоскости 13 несколько раз за один оборот ротора 2 и при этом варьировать углы подъе а f, и схода 2 кулачков 15, что позвол ет существенно вли ть- на плавность и частоту отклонени блоков 8 от плоскости 13. Кроме того, кулачок 15 может исполн ть функции механизма настройки 12. В этом случае кулачок 15 должен располагатьс на всем или больщей части пути движени толкателей 14 при вращении ротора 2 При этом за счет профил кулачка 15 и возвратной пружины 16 можно обеспечить любую необходимую частоту и амплитуду пульсации толкателей 14, а следовательно, и блоков 8 (см. развертку кулачка, фиг. 8). Этот случай позвол ет имитировать отклонение гибких элементов и, особенно, канатов, имеющее место в большинстве канатных грузоподъемных и грузонесущих машин и устройств.required deviation angle of the test specimen. The magnitude and nature of the deviation of block 8 from plane 13 depend on the sizes AND | the profile of the cam 15, as well as the position of the limiter 17 on the axis 7. For example, if several cams 15 are located in the rotation path of the blocks 8, these blocks can be removed from the plane 13 several times during one revolution of the rotor 2 and at the same time vary the elevation angles a f, and 2 jaws 15, which significantly affects the smoothness and frequency of deviations of blocks 8 from the plane 13. In addition, the cam 15 can act as a tuning mechanism 12. In this case, the cam 15 should be located on all or most of the movement path pushers 14 when rotated And rotor 2 In this case, due to the profile of the cam 15 and the return spring 16, it is possible to provide any necessary frequency and amplitude of the pulsation of the pushers 14, and hence of the blocks 8 (see the cam scan, figure 8). This case makes it possible to imitate the deflection of flexible elements and, especially, of the ropes, which occurs in the majority of rope hoisting and loading machines and devices.

Смещение блоков в любом из описаных направлений и, особенно, в радиальном направлении позвол ет исследовать вли ние угла обхвата блока на долговечность элемента (фиг. 9). Возможна люба необходима комбинаци положени блоков 8 относительно оси 3 ротора между собой ц относительно плоскости 13, что обеспечивает настройку, регулирование и изменение режима испытани в весьма широкомдиапазоне силовых и геометрических характеристик, в соответствии с реальными услйви ми эксплуатации канатов, кабелей и других гибких элементов грузоподъемных,и грузонесущих машин и установок различного назначени .The displacement of blocks in any of the described directions, and especially in the radial direction, makes it possible to investigate the influence of the block wrap angle on the durability of the element (Fig. 9). Any combination of the position of the blocks 8 relative to the axis 3 of the rotor between each other and the plane 13 is possible, which provides adjustment, adjustment and change of the test mode in a very wide range of power and geometric characteristics, in accordance with the actual conditions of operation of ropes, cables and other flexible lifting elements , and load carrying machines and installations for various purposes.

Применение изобретени позвол ет повысить производительность испытаний и их качество, имитировать основные реальные услови эксплуатации канатов, кабелей и других гибких элементов во многих област х их применени , что особенно важно в научных исследовани х при разработке новых типов и видов указанных изпеЛИЙ и отработке структурных и ров. . 3 ff The application of the invention allows to increase the productivity of tests and their quality, to simulate the basic real conditions of operation of ropes, cables and other flexible elements in many areas of their application, which is especially important in scientific research in the development of new types and types of these models and in the development of structural structures. . . 3 ff

фие.г 511003А76 их оптимальных Годова экономическа эффективсиловых парамет- ность от применени изобретени сос . тавит около 20 тыс. руб. fffPhie.g. 511003A76 of their optimal Godova economically effective force parameter from the application of the invention sos. Tavit about 20 thousand rubles. fff

r-j-r ; r-j-r;

.Ап, .Ap,

..

,8,eight

--

8eight

aa

ВAT

фие. 6fie. 6

Claims

RUNNING MACHINE for testing the flexible elements for durability, comprising a drive rotor located on the base, bearing blocks mounted around axes parallel to the rotor axis of rotation of the flexible element, as well as a fixed clamp and a tensioning mechanism with a clamp, characterized in that, in order to increase performance and improve the quality of tests, it is equipped with pushers fixed on the axes of the blocks, spring-loaded in the direction of the base, as well as cams located on the base with the possibility of interaction with pushers, while the axes of the blocks are mounted with the possibility of adjusting radial and tangential movements relative to the rotor, and the axis of rotation of the rotor ~ g is perpendicular to the plane of the base.

SU, .., 1100347