Стенд для оценки качества манипуляторов

 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для комплексной оценки качества шпатовых манипуляторов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытания герметизирующих элементов . Для этото испытательная камера 2 смонтирована на основании 1, шаровая опо (Л со 05 со го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1301692 А1 д 4 В 25 J 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932764/25-08 (22) 23.07.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (72) Е. И. Житомирский, Д. Г. Фаустова, Ю. А. Харламов, О. А. Кочетков, Э. А. Фишевская, А. В. Стерин, В. П. Шмидт, Л. Г. Лапа и A. A. Молоканов (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 872252 В 25 J 11 /00, 1981. (54) СТЕНД ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

МАНИПУЛЯТОРОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для комплексной оценки качества шпаговых манипуляторов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытания герметизирующих элементов. Для этого испытательная камера 2 смонтирована на основании 1, шаровая опо1301692

40 ра 3 установлена на вертикальной стенке основания 1 с возможностью качания шпаги 4, размещенной на подшипниках шаровой опоры 3 с возможностью возвратно-поступательных и вращательных движений. Для создания условий, близких к производственным, стенд снабжен вентилятором 19 высокого давления, источником 33 подачи аэрозолей и вакуумными системами 26 и 27,. Эффективность герметизирующих элементов манипулятора определяют по содержанию аэрозоИзобретение относится к испытательной технике и предназначено для комплексной оценки качества шпаговых манипуляторов, применяемых в автономной, радиохимической и химической промышленности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний герметизирующих элементов.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема стенда для оценки качества манипуляторов; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Стенд для оценки качества манипуляторов содержит основание 1 и испытательную камеру 2, герметично закрепленную на основании 1 посредством фланца с уплотнением. На вертикальной стенке основания 1 выполнено отверстие, в которое вмонтированы ложементы. Шаровая опора 3 установлена на ложементах с возможностью качания. Внутри шаровой опоры 3 на ее подшипниках установлена шпага 4 с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движения. Шпага 4 выполнена цельнометаллической и на конце ее, расположенном в испытательной камере 2, смонтирован винт, предназначенный для крепления массы 5, имитирующей рабочую нагрузку манипулятора, и взаимодействующий с контр ra и ко и 6.

Устройство задания перемещения шпаги 4 и шаровой опоры 3 манипулятора включает двигатель 7, например электродвигатель, выходной вал которого через редуктор 8 и винтовую передачу 9 связан с кривошипом 10, шарнирно установленным на конце шпаги 4, размещенном вне испарительной камеры 2. На этом же конце шпаги 4 закреплен палец 11 с роликом 12, установленным с возможностью взаимодействия с пазом пространственного кулачкового механизма 13, смонтированного на основании 1.

Изменение длины кривошипа 10 осуществляется винтовой передачей 9 (фиг. 1), что позволяет изменять амплитуду возвратно5

30 лей в подчехольной зоне, образованной между вертикальной стенкой основания 1 и сорбирующим 17 и защитным 18 чехлами, относительно их концентрации в испытательной камере 2 путем отбора проб воздуха

Пробоотбор ники включают очистительные фильтры 28 и 29 и ротаметры и связаны с вакуумными системами 26 и 27. После проведения заданного цикла испытаний стенд демонтируют и определяют износ герметизирующих элементов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. поступательного движения шпаги 4. Максимальная скорость возвратно-поступательного движения шпаги 4 манипулятора имитируется равной 0,4 — 0,5 м/с, соответственно этому рассчитывается число оборотов кривошипа 10 (порядка 10 об/мин) .

Расстояние между осью вращения кривошипа 10 и центром шаровой опоры 3 выбирается из условия обеспечения поворота последней на максимально допустимый угол (порядка 70 ). У основания оси кривошипа 10 расположен счетчик 14 числа оборотов (фиг. 2). На вертикальной стенке основания 1 соосно шпаге 4 жестко установлен стакан 15, к которому крепятся с помощью хомутов 16 сорбирующий 17 и защитный 18 чехлы, изготавливаемые из латексной хлоропреновой резины, другим концом эти чехлы закреплены на конце шпаги 4, размещенном вне испытательной камеры 2. Сорбирующий 17 и защитный 18 чехлы образуют подчехольную зону и дополнительно изолируют операторское помещение от попадания в него вредных веществ.

Для создания разрежения или избыточного давления в испытательной камере 2 в зависимости от производственных условий служит вентилятор 19 высокого давления, установленный снаружи испытательной камеры 2 и связанный с последней посредством вводного патрубка 20 с краном 21 с измерительной аппаратурой 22, включающей манометр 23, газовые часы 24 и ротаметры 25, служащие. для измерения разрежения или давления, объема подаваемого воздуха и объема пробы воздуха.

Для выравнивания давлений в испытательной камере 2 и подчехольной зоне имеются вакуумные системы 26 и 27, связанные соответственно с испытательной камерой 2 и подчехольной зоной посредством очистительных фильтров 28 и 29 и выводных патрубков 30 и 31 с измерительной ап паратурой 22 и 32.

1301692

Для создания определенной концентрации вредных веществ в испытательной камере имеется источник 33 подачи аэрозолей, установленный вне испытательной камеры 2 и связанный с последней трубопроводом с патрубком 34 и краном 35. Концентрация вредных веществ в испытательной камере 2 и подчехольной зоне оценивается путем отбора пробы воздуха из указанных объемов камер через пробоотборники, включающие очистительные фильтры 28 и 29 и ротаметры, связанные с вакуумными системами 26 и 27.

Для определения усилия перемещения шпаги

4 на ее конце, связанном с приводом, установлен динамометр 36.

Измерительно-регистрирующая аппаратура 37 для определения температуры, влажности, расхода воздуха и перепада давления в испытательной камере, подчехольной зоне и в операторском помещении вынесена на панель и связана с указанными емкостями посредством трубопроводов и патрубков. Средства фиксации испытуемых элементов манипулятора выполнены в виде профильных стаканов под шаровую опору 3.

Исходя из условий производственных испытаний, максимально допустимый перепад давления в герметичной испытательной камере 2 устанавливается порядка 4 10 Па.

Заглушка, устанавливаемая в отверстие для шпаги манипулятора, позволяет отдельно определить герметичность уплотнений по шаровой опоре 3 и по шпаге 4.

Оценку качества манипуляторов осуществляют следующим образом.

В начальный период проводит отработку методики имитации условий производственных загрязнений манипуляторов с целью комплексной оценки защитных характеристик отдельных элементов уплотняющих узлов, определения оптимальной величины прилагаемого усилия перемещения шпаги 4 как функции степени поджима уплотняющих манжет и т. д.

Проведение испытаний манжетных уплотнений на истирание, износ начинают с установки на шпаге 4 стакана с набором испытуемых манжетных уплотнений. Шпагу 4 монтируют в шаровую опору 3 через уплотнитель по ложементам, задают угол качания шаровой опоры 3 путем установки оси вращения кривошипа 10 относительно оси шаровой опоры 3, определяют величину хода возвратно-поступательного движения шпаги 4, после чего включают электродвигатель 7. При работе кривошип 10 совершает вращательное движение, шпага 4 возвратно-поступательное и вращательное движение в подшипниках скольжения шаровой опоры 3, а шаровая опора 3 — качательное движение. Счетчик 14 числа о6оратов показывает количество движений. Электродвигатель 7 выключают, герметизирую5

45 щие узлы демонтируют и определяют износ уплотнений.

После выбора оптимальной конструкции манжет и степени их износа определяют степень герметичности уплотняющего узла в целом по падению давления и по механическому выносу имитатора радиоактивного вещества.

Ввиду того, что наибольшему механическому износу в уплотняющих узлах подвергаются манжеты, проводят серию опытов с целью исследования процесса их истирания имитатором радиоактивного вещества в зависимости от моторесурса. Имитатор радиоактивного продукта наносят на шпагу 4 в количестве 1 г CAFE через заданные интервалы движений и после каждых 100 движений определяют количество прошедшего через манжеты вещества. Через заданный моторесурс герметизирующий узел демонтируют, манжеты и подшипники скольжения тщательно осматривают, промывают и взвешивают с целью определения степени их износа.

С целью определения степени герметичности уплотняющих узлов в целом по отношению падения давления воздуха при испытаниях к начальному давлению за единицу времени в испытательной камере 2 создают определенное избыточное давление, после проведения определенного количества движений шпаги 4 (моторесурса) измеряют расход воздуха и давление в подчехольной зоне испытательной камеры 2 и сравнивают начальным давлением. Для создания разрежения в испытательной камере 2 можно также использовать аспиратор. Избыточное давление в испытательной камере 2 можно также создать подсоединением вводного патрубка 20 через редуктор к магистрали сжатого воздуха. Перепад давления измеряют посредством U-образного манометра с наклонной трубкой. Расход воздуха определяют по газовым часам или по ротаметру.

Химический анализ сорбирующего чехла 17 позволяет определить физико-химические и дисперсные характеристики аэрозоля, проникшего из испытательной камеры 2 в подчехольную зону., Формула изобретения

l. Стенд для оценки качества манипуляторов, содержащий основание, ложементы со средствами фиксации элементов манипулятора, устройство задания перемещений манипулятора, включающее двигатель, и измерительно-регистрирующую аппаратуру, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения испытаний герметизирующих элементов, он снабжен испытательной камерой, смонтированной на основании, источником подачи аэрозолей, закрепленным на ос1301692

Составитель A. Ширяева

Редактор В. Петраш Техред И.. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 932/19 Тираж 954 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 новании вне испытательной камеры, шаровой опорой, установленной с возможностью качания на ложементах, смонтированных на вертикальной стенке основания, и шпагой, размещенной в шаровой опоре с возможностью возвратно-поступательного и вращательного движений, а также сорбирующим и защитным чехлами, закрепленными одними концами на вертикальной стенке основания посредством стакана с хомутами, установленного соосно шпаге, а другими концами — на этой шпаге, расположенной вне испытательной камеры, образуя подчехольную зону, причем на другом конце шпаги закреплена масса, имитирующая рабочую нагрузку, при этом измерительнорегистрирующая аппаратура снабжена пробоотборниками, включающими вакуумные системы, связанные соответственно с испытательной камерой и подчехольной зоной через фильтры и ротаметры.

2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что устройство задания перемещений выполнено в виде кулачкового механизма и кривошипа, один конец которого кинематически

10 связан с валом двигателя, а другой шарнирно закреплен на конце шпаги, расположенной вне испытательной камеры, причем на этом же конце шпаги установлен тол катель кулачкового механизма, кулачок которого смонтирован на основании.