Стенд для испытания транспортной штабелируемой тары

 

Изобретение относится к оборудованию для испытания всех конструктивных элементов пластмассового ящика на усталость. Целью изобретения является повышение достоверности получаемых результатов за счет дополнительного моделирования торцовых нагрузок. Рама выполнена П-образной с возможностью качания вокруг горизонтальной оси, а установочный стол вращающимся вокруг вертикальной оси рамы. В верхнем плече П-образной рамы установлено отклоняющее устройство, представляющее собой ползун, свободно перемещающийся в направлении плоскости стола, и обеспечивающее циклическое изменение положения рамы относительно вертикальной оси. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. В

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 М 5/00, В 65 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 (лЭ

О (Л

Ф (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704419/13 (22) 14.06.89 (46) 30.04.92. Бюл. N. 16 (71) Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В, ЛомоноСОВВ (72) Г. Д. Маламен, А. Ф. Котельников, И. М. Бублевский и P. В. Афанасьев (53) 620.17(088.8) (56) СТ СЭ В 440 — 77 основан на международном стандарте ИСО 22472-1985. Тара транспортная наполненная.

Грузовые автомобили. М.: 1979.

Теория конструирования автомобилей.

М.: Машиностроение, 1979.

Регель В. P. и др, Кинематическая природа прочности твердых тел. М.: 1974.

Verpackung, М 3, 1988. 29, с. 87-88, Изобретение относится к оборудованию для испытания всех конструктивных элементов пластмассового ящика на усталость, определения мест поломок с целью их. конструктивной доработки; проведения сравнительных испытаний на долговечность однотипных изделий; прогнозирования срока службы.

Известны различные устройства для ис- . пытания пластмассовых ящиков. К ним относятся вибрационные устройства, разрывные машины с пульсаторами и т. д, Эти стенды содержат устройства для закрепления испытуемого ящика, нагрузочные устройства и пульсаторы или различного типа вибрационные устройства.

Наиболее близким к предлагаемому является испытание по СТ СЭВ 440 — 77, согласно которому тару испытывают на

„„5U„„1730545 А1 (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ ШТАБЕЛИРУЕМОЙ ТАРЫ (57) Изобретение относится к оборудованию для испытания всех конструктивных элементов пластмассового ящика на усталость.

Целью изобретения является повышение достоверности получаемых результатов за счет дополнительного моделирования торцовых нагрузок, Рама выполнена Il-образной с возможностью качания вокруг горизонтальной оси, а установочный стол вращающимся вокруг вертикальной оси рамы. В верхнем плече П-образной рамы установлено отклоняющее устройство, представляющее собой ползун, свободно перемещающийся в направлении плоскости стола, и обеспечивающее циклическое изменение положения рамы относительно вертикальной оси. 1 з.п. ф-лы, 5 ил, вибрационном стенде, состоящем из установочного стола с закрепленным на нем ящиком. В случае необходимости на ящик устанавливают дополнительный груз для моделирования штабеля. Частота колебания стола 3 — 4,6 Гц, максимальное ускорение от 0.5 до 1,1g. . Ha испытательном стенде

Т вЂ” Р100, разработанном в ГДР, возможно проводить три вида испытаний: при возрастающей, длительной и циклической меняющейся нагрузках..

Однако при этих и других испытаниях на разрывных машинах не моделируются условия работы ящика в штабеле во время транспортирования. Ящики устанавливают в свободно стоящий штабель при помощи

"замкового" устройства, и равнодействующая сила тяжести направлена вдоль оси симметрии (фиг. 1а). При испытании ящиков

1730545 с нагрузкой или без нее на вибростендах или разрывных машинах имитируется именно эта схема нагружения, На фиг, 1б показаны рама с вибростолом 1 и установленный на нем испытуемый ящик 2 с нагрузочным 5 устройством 3.

К недостаткам указанных устройств относится то, что они моделируют только одну из схем нагружения ящика, а именно осевой силой. Испытуемый ящик закрепляется не- 10 подвижно на раме, В реальных условиях, при транспортировании снаряженных ящиков железнодорожными или автомобильным транспортом, платформа, на которой установлена свободно стоящая стопа ящи- 15 ков, непрерывно колеблется в пространстве, При этом на нижний ящик стопы при качании платформы равнодействующая сила R отклоняется от оси симметрии (фиг. 2), и при этом возникают две силы: Р— продоль- 20 но сжимающая и Т вЂ” изгибающая конструктивные элементы ящика, Известные устройства испытания ящиков не реализуют действительную схему нагружения элементов ящика, 25

Цель изобретения — приближение испытаний к реальным условиям и повышение достоверности получаемых результатов испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что 30 стенд, состоящий из установочного стола, нагруэочного приспособления, П-образной рамы с приводом, закрепленным в ее нижнем плече и обеспечивающим вращение установочного стола относительно вер- 35 тикальной оси, моделирование торцовых нагрузок осуществляется дополнительным отклоняющим устройством, обеспечивающим циклическое изменение положения рамы относительно вертикальной оси. От- 40 клоняющее устройство представляет собой ползун, установленный в пазу верхнего плеча П-образной рамы и имеющий возможность перемещения в горизонтальном направлении за счет 45 .дополнительного грузового устройства или за счет поворота установочного стола с Побразной рамой, Известно выполнение рамы неподвижной, применяемой в качестве подставки 50 (фиг. 1б). Однако неизвестно выполнение рамы, качающейся вокруг горизонтальной оси, что позволяет производить боковую нагрузку на испытуемый ящик от нагрузочного устройства без, дополнительных уст- 55 ройств.

Ранее испытуемый ящик закреплялся на неподвижном столе и раме, имеющей возможность колебаться только в одной плоскости, Такая схема испытания не соответствует реальной схеме нагружения (фиг.

2). Выполнение установочного стола с возможностью его вращения вокруг своей оси неизвестно и позволяет имитировать реальные условия нагружения и эксплуатации ящиков.

Скользящий нагруэочный ползун содержит в себе ось нагрузочного устройства, что позволяет создавать боковую силу на испытуемый ящик при помощи специального устройства или за счет поворота качающейся рамы с закрепленными на нем установочнымстолом, испытуемым ящиком и П-образной рамы с нагруэочным устройством, сила тяжести от которого раскладывается на осевую и боковые силы.

Проведенный анализ показал, что при движении автомобиля со скоростью 40- 60 км/ч частота колебания груженой платформы не превышает 07 2,0 Гц.

На фиг. 1 изображена схема нагружения и испытания ящиков по прототипу; йа фиг. 2 — схема действительного нагружения ящика; на фиг. 3 — схема предлагаемого стенда; на фиг, 4 — то же, вид сверху; на фиг. 5— стенд, рабочее состояние.

Стенд (фиг, 3) состоит из основания 1, качающейся рамы 2 с приводом, установочного стола 3 с устройством для закрепления испытуемого ящика 4, нагрузочной платформы 5 с грузами 6 и стопорным устройством, исключающим вращение грузов, скользящего нагрузочного ползуна 8 с устройством 9 нагружения. Качающаяся рама 2 может качаться за счет установки ее в цапфах основания 1 (фиг. 4), Стенд работает следующим образом.

Испытуемый ящик 4 закрепляют на установочном столе 3, сверху устанавливают нагрузочную платформу 5 с грузами 6, при помощи устройства 9 через ползун 8, содержащий в себе ось нагруэочного устройства, создают необходимую боковую силу Т, После этого посредством привода начинают вращать установочный стол с испытуемым ящиком со скоростью а). Конструктивные элементы ящика поочередно попадают в зону наибольшего нагружения боковой силой Т, а необходимая сжимающая сила P обеспечивается грузами 6, Через испытуемый ящик вращается ось нагруэочной платформы, а сами грузы 6, установленные на подшипниках, не вращаются.

Так как рама 2 (фиг, 4) шарнирно закреплена на основании 1, то обеспечивается воэможность ее качения вокруг горизонтальной оси Н и поворот ее на угол а, контролируемый при помощи устройства. 1730545

10 (фиг. 5), В связи с этим можно исключить устройство 9 (фиг, 3).

Схема такой установки показана на фиг.

5. Составляющие ее элементы и их нумерация такие же, как и для установки, показанной на фиг. 3. Работа на установке осуществляется следующим образом: испытуемый ящик 4 устанавливают на вращающийся стол 3, устанавливают нагрузочную платформу 5 и грузы 6. Далее качающуюся раму 2 совместно с установленными на ней ящиком 4, устройствами 3, 5 и 6 и скользящим нагрузочным ползуном 8 поворачивают на необходимый угол а для создания расчетной боковой силы Т, после чего включают привод 7. Возможно вначале включение привода 7, а затем поворот рамы на угол а, Боковое усилие при этом задается автоматически. Ползун 8, свободно скользящий в направлении h, позволяет нагрузить все конструктивные элементы ящика во время его вращения с частотой в вокруг оси j — J, Определяя любым устройством количество циклов до появления первой достоверной поломки, можно определить усталостную прочность ящика при заданных климатических условиях во время испытаний. После корректировки климата с учетом реальных условий эксплуатации ящика можно прогнозировать срок его службы.

Предлагаемый стенд может быть полезен для испытания однотипных ящиков разных заводов-изготовителей, из различных материалов, а также модернизированных

5 ящиков улучшенной конструкции.

Моделирование реальных условий нагруженного ящика во время эксплуатации позволяет прогнозировать срок службы и выявлять наиболее нагруженные конструк10 тивные элементы ящика.

Формула изобретения

1. Стенд для испытания транспортной штабелируемой тары, состоящий из установочного стола, нагрузочного приспособле15 ния, П-образной рамы с приводом, закрепленным в ее нижнем плече и обеспечивающим вращение установочного стола относительно вертикальной оси, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

20 достоверности получаемых результатов за счет дополнительного моделирования торцовых нагрузок, он дополнительно оснащен отклоняющим устройством, обеспечивающим циклическое изменение положения ра25 мы относительно вертикальной оси.

2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что в верхнем плече П-образной рамы выполнен паз, а отклоняющее устройство представляет собой ползун, установленный

30 в пазу с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.

1730545

Составитель Г. Маламен

Техред M.Ìoðråíòàë Корректор В. Петраш

Редактор Н. Шитев

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, 4/5