Устройство для создания силовых полей при прочностных испытаниях грузозахватных средств



Устройство для создания силовых полей при прочностных испытаниях грузозахватных средств
Устройство для создания силовых полей при прочностных испытаниях грузозахватных средств
Устройство для создания силовых полей при прочностных испытаниях грузозахватных средств

 


Владельцы патента RU 2464545:

Открытое акционерное общество "Рязанское конструкторское бюро "Глобус" (RU)

Устройство относится к испытательному оборудованию для создания силовых полей при проведении прочностных испытаний с грузозахватными средствами. Заявленное устройство содержит в качестве силовозбудителя гидравлический домкрат, в качестве силоизмерителя - динамометр для контроля испытательной нагрузки, набор такелажных узлов, уголки для жесткости конструкции, стойки, на которых внизу шарнирно закреплены скобы, предназначенные для закрепления грузозахватными средствами. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного устройства, заключается в плавности создания испытательной нагрузки; в универсальности работы с различными грузозахватными средствами, отличающимися конструкцией и габаритно-присоединительными размерами; в обеспечении быстрой подготовки к испытательным работам с грузозахватными средствами; в надежности и удобства в работе; в отсутствии необходимости применения грузового крана (тельфера, тали) и комплекта тяжелых тарированных грузов (бетонные блоки); в возможности проведения прочностных испытаний как в полевых условиях, так и в помещении, что позволяет универсально использовать его для прочностных испытаний различных грузозахватных средств с габаритами до 2,5 м и испытательной нагрузкой до 20 т, таких как траверсы или стропы, без применения грузового крана и комплекта тяжелых тарированных грузов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике для проведения прочностных испытаний с грузозахватными средствами.

Под грузозахватный средством понимается устройство, предназначенное для выполнения погрузочно-разгрузочных работ со специальными грузами. Силовые поля при проведении прочностных испытаний грузозахватных средств создаются бетонными блоками и силовозбудителями. Испытуемое грузозахватное средство крепится к бетонному грузу и через устройство измерения продольных усилий - к силовозбудителю. Масса бетонных грузов должна быть больше испытательных нагрузок, необходимых для проведения прочностных испытаний. При использовании бетонных грузов, равных по массе испытательным нагрузкам (тарированные грузы), устройство измерения продольных усилий не требуется. В качестве силовозбудителя могут использоваться автомобильные, козловые краны, тельферы, тали, гидравлические, пневматические цилиндры, механические устройства и т.д. Данное изобретение может быть использовано для проведения прочностных испытаний при техническом освидетельствовании грузозахватных средств, с испытательными нагрузками до 20 т и с габаритами до 2,5 м. В предлагаемом изобретении используется новый принцип создания силовых полей, отличающийся от принципа с применением тяжелых грузов, создающих испытательную нагрузку на грузозахватные средства.

Известна машина испытательная для механических испытаний материалов на усталость (патент RU №2378635 "машина испытательная для механических испытаний материалов на усталость", класс G01N 3/08), которая относится к испытательной технике. Машина содержит нагружающее устройство, состоящее из основания, колонн, траверсы, силового привода нагружения, пассивного и активного захватов; систему измерения, состоящую из электротензометрического датчика силы, датчика деформации, датчика перемещения активного захвата, блока измерения силы, блока измерения перемещения активного захвата, блока измерения деформации; блока управления; и ЭВМ с программным обеспечением автоматического расчета механических характеристик материала испытываемого образца по результатам измерения параметров испытания. Система измерения дополнительно содержит акселерометр, установленный на пассивном захвате нагружающего устройства, и блок измерения ускорения пассивного захвата, причем акселерометр через блок измерения ускорения пассивного захвата соединен последовательно с ЭВМ и блоком управления.

Машина испытательная для механических испытаний материалов на усталость (патент RU №2378635) является аналогом предлагаемого изобретения.

Недостатками машины испытательной для механических испытаний материалов на усталость:

- сложность конструкции,

- множество механических звеньев в составе устройства,

- невозможность проведения прочностных испытаний с грузозахватными средствами больших размеров (до 2 м).

Известно устройство для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем (патент RU №2390751 "устройство для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем", класс G01N 3/10), которое относится к испытательной технике, а именно - к приборному оснащению строительных и строительно-монтажных работ, в частности к средствам для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем. Устройство содержит опорные штанги, захватное устройство для зацепления анкерных крепежных элементов, станину с размещенным на ней силовым механизмом, динамометр. Устройство снабжено дополнительными направляющими с закрепленными на них компенсирующими фиксаторами, обеспечивающими равномерное приложение выдергивающих усилий. Захватное устройство шарнирно закреплено на силовом механизме, а опорные штанги выполнены с возможностью изменения их размеров.

Устройство для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем (патент RU №2390751) является прототипом предлагаемого изобретения.

Недостатками устройства для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем являются:

- сложность конструкции,

- множество механических звеньев в составе устройства,

- невозможность проведения прочностных испытаний с грузозахватными средствами больших размеров (до 2 м),

- невозможность создания больших испытательных нагрузок.

Задачей предлагаемого изобретения являются устранение перечисленных недостатков и обеспечение требований в работе устройства с грузозахватными средствами:

- плавность создания испытательной нагрузки;

- универсальность работы с различными грузозахватными средствами, отличающимися конструкцией и габаритно-присоединительными размерами;

- обеспечение быстрой подготовки к испытательным работам с грузозахватными средствами;

- надежность и удобство в работе;

- отсутствие необходимости применения грузового крана (тельфера, тали) и комплекта тяжелых тарированных грузов (бетонные блоки);

- возможность проведения прочностных испытаний как в полевых условиях, так и в помещении.

Предлагаемое изобретение конструктивно упрощено по сравнению с известным прототипом-устройством для испытания анкерных крепежных элементов навесных фасадных систем (патент RU №2390751). Предлагаемое устройство выполнено в виде пирамиды из четырех тонкостенных стоек (для снижения металлоемкости конструкции). На вершине пирамиды, на пластине крепления стоек устанавливается силовозбудитель. К силовозбудителю через измерительное устройство продольных усилий крепятся грузозахватные средства. Снизу к стойкам крепятся четыре кронштейна, на которых расположены такелажные узлы для грузозахватных средств с испытательной нагрузкой до 2 т. Такелажные узлы для грузозахватных средств с испытательной нагрузкой до 20 т расположены непосредственно внизу на стойках. В этом случае в каждой стойке при испытаниях действуют фактические нагрузки Рисп./4, где Рисп. - испытательная нагрузка. Стойки выполнены из трубы диаметром 70 мм, с толщиной стенок 8 мм. Как показывают компьютерные расчеты на устойчивость, для тонкостенных конструкций при сжатии опасны потери устойчивости, а такая конструкция стойки может выдержать нагрузки до 20 т. Такая конструкция компактна, легко собирается и разбирается, удобна в работе и универсальна.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства. Устройство для создания силовых полей (фиг.1) содержит в качестве силовозбудителя гидравлический домкрат 1, установленный на пластине 2, силоизмерительное устройство-динамометр 3 для контроля испытательной нагрузки, стойки 5 с такелажными скобами 4, уголки 6 для жесткости конструкции. На стойках внизу шарнирно закреплены скобы, предназначенные для крепления грузозахватным средством.

На фиг.2 показаны нижние кронштейны 7, на которых установлена панель 8 с такелажными узлами. Нижние кронштейны 7 с установленной панелью 8 с такелажными узлами, различными по конструкции и габаритам, можно установить под козловой кран с ручной талью грузоподъемностью 1,5 т, стойки которого выполнены из той же трубы и имеют ту же форму в виде пирамиды. Также данное устройство (фиг.2) можно установить и под устройство для создания силовых полей (фиг.1) при испытании на прочность. В этом случае силовое поле будет создаваться между силовозбудителем 1 устройства, изображенным на фиг.1, и панелью 8, изображенной на фиг.2.

На фиг.3 показан способ закрепления грузозахватного средства (строп 4СК-5,0/1600 ГОСТ 25573-82) на устройстве для создания силовых полей при испытании на прочность (испытательная нагрузка указанного стропа 8 т).

Изобретение позволяет упростить процедуру испытаний на прочность, обойтись без крана и грузов, упростить конструкцию устройства для проведения прочностных испытаний.

Предлагаемое изобретение функционирует следующим образом.

Перед началом испытаний испытуемое грузозахватное средство крепится на динамометре 3. Внизу такелажные узлы грузозахватного средства (например, стропа 4СК-5,0 ГОСТ 25573-82 - см. фиг.3) закрепляются за такелажные узлы устройства (скобы 4 на стойках 5 - для фиг.1, или панель с такелажными узлами 8 - для фиг.2). Испытуемое грузозахватное средство подвешивается на динамометре 3, зацепляется за скобы 4 на стойках 5. После этого испытуемое грузозахватное средство нагружается, а динамометр 3 показывает нагрузку. В качестве измерительного устройства используется динамометр, который выбран из-за широкого диапазона испытательных нагрузок (от 100 кг до 10 т). В устройстве создается силовое поле силовозбудителем в виде гидравлического домкрата 1 (см. фиг.1). При этом на испытуемое грузозахватное средство начинает воздействовать испытательная нагрузка. При достижении требуемой испытательной нагрузки испытуемое грузозахватное средство выдерживают под нагрузкой в течение 10-15 мин. Контроль испытательных нагрузок ведут по показаниям измерительного устройства динамометра 3.

Основные отличия конструктивных решений в предлагаемом устройстве для решения поставленной задачи:

- в предлагаемом устройстве для создания силовых полей силовое поле создается внутри конструкции устройства с помощью гидравлического домкрата (или тельфера), что позволяет не использовать грузоподъемные краны и специальные тарированные тяжелые грузы;

- универсальность работы предлагаемого устройства с различными грузозахватными средствами, которые отличаются габаритными размерами до 2,5 м, испытательными нагрузками до 20 т и различными такелажными узлами.

Таким образом, предложенное устройство имеет отличия от ранее известных устройств в плане упрощения конструкции, универсальности по габаритно-присоединительным размерам и испытательным нагрузкам и обеспечения проведения прочностных испытаний с различными грузозахватными средствами.

1. Устройство для создания силовых полей при проведении прочностных испытаний с грузозахватными средствами, содержащее четыре опорные стойки, силовозбудитель, связанное с ним силоизмерительное устройство - динамометр, такелажные узлы в нижней части стоек, отличающееся тем, что опорные стойки соединены в виде пирамиды, а силовое поле создается внутри конструкции устройства между вершиной пирамиды из четырех стоек и плоскостью опоры стоек.

2. Устройство для создания силовых полей при проведении прочностных испытаний с грузозахватными средствами по п.1, отличающееся дополнением в виде панели с такелажными узлами, устанавливаемой под стойки устройства, предназначенной для зацепления такелажными узлами грузозахватных средств, в результате чего силовое поле создается между вершиной пирамиды из четырех стоек и панелью с такелажными узлами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике. .

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. .

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений.

Изобретение относится к способам определения упругих характеристик свай-стоек и висячих забивных свай различного типа и вмещающего грунта в процессе строительства или реконструкции зданий и сооружений.

Изобретение относится к приборостроению. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к созданию или модернизации гидравлических прессов для испытания труб различного назначения. .

Изобретение относится к способам определения состояния свай при строительстве и контроле состояния зданий и сооружений. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в различных отраслях промышленности при пластическом формоизменении заготовок. .

Изобретение относится к испытаниям на прочность при сложнонапряженном деформированном состоянии тонкостенных трубчатых образцов, в том числе отрезков труб постоянного сечения

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного смещения образцов, связанный с захватом для контробразца, аккумулятор энергии, связанный с гидравлическими механизмами и выполненный в виде гидроцилиндра, поршня, размещенного в гидроцилиндре, фиксатора положения поршня в гидроцилиндре, и гидравлический источник давления рабочей среды, соединенный с подпоршневой полостью аккумулятора. Стенд снабжен двумя пневматическими источниками давления рабочей среды, дополнительным аккумулятором энергии, выполненным в виде гидроцилиндра, поршня, размещенного в гидроцилиндре, и фиксатора положения поршня в гидроцилиндре, и дополнительным гидравлическим источником давления рабочей среды, при этом гидравлические источники давления рабочей среды соединены с подпоршневыми полостями соответствующих аккумуляторов, пневматические источники давления рабочей среды соединены с надпоршневыми полостями соответствующих аккумуляторов и каждый аккумулятор соединен с соответствующим гидравлическим механизмом. Технический результат: увеличение объема информации путем обеспечения испытаний при более широких возможностях изменения в ходе опыта объемов энергии и жесткости нагружающих механизмов поджатия и сдвига образцов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для исследования энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива. Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, гидравлические аккумуляторы энергии, связанные с механизмами поджатия и перемещения, и источники давления, связанные с аккумуляторами. Стенд снабжен пульсаторами давления, соединенными с соответствующими аккумуляторами. Каждый из пульсаторов выполнен в виде гидроцилиндра со штоком, подпоршневая полость которого соединена с соответствующим аккумулятором, эксцентрика в форме конуса, кинематически связанного со штоком гидроцилиндра, вала вращения эксцентрика, установленного с возможностью осевого перемещения, привода вращения вала и привода осевого перемещения вала. Привод осевого перемещения вала выполнен циклическим. Технический результат - обеспечение проведения исследований энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива в новых условиях: при плавных и при циклических изменениях поджимающей и сдвигающей нагрузок в одноцикловом и двухцикловом режимах. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для исследования поведения модели пористого вещества в условиях плоского напряженно-деформированного состояния. Устройство содержит пуансон, рабочую камеру в виде полого параллелепипеда с прозрачными стенками, образующими пространство, поперечное сечение которого соответствует размерам поперечного сечения модели. Перед рабочей камерой установлена видеокамера, а за рабочей камерой - источник света. Технический результат: повышение точности измерения параметров, характеризующих процесс плоской деформации модели пористого тела (площадь отверстия, расстояние между отверстиями). 1 ил.

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для исследования электромагнитного излучения (ЭМИ) горных пород при их разрушении. Стенд содержит электромагнитный экран, систему регистрации, нагрузочное устройство, выполненное в виде трубки с внутренней резьбой и вкрученным в нее винтом с головкой под ключ, заполненной пластичным веществом. На трубку навит рукав из проницаемого для жидкости материала, заполненный веществом, которое при взаимодействии с жидкостью отвердевает и расширяется. Электромагнитный экран выполнен в виде параболической тарелки, в фокусе которой установлен конвертер, подключенный к системе регистрации. Нагрузочное устройство пропущено через отверстие, выполненное в параболической тарелке со смещением относительно ее центра. Технический результат: расширение возможностей стенда на исследования ЭМИ от разрушения блоков горной породы, находящихся в условиях их естественного залегания. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Установка содержит закрепленные на штангах верхнюю и нижнюю траверсы, а также установленную между ними промежуточную траверсу с опорным шаром, имеющую возможность перемещения, гайки, расположенные на штангах, нагружающую систему, включающую источник давления среды, поршень для нагружения образцов, расположенный в цилиндрической полости нижней траверсы, герметичную камеру, установленную под поршнем и сообщенную с источником давления, ограничительное кольцо для поршня, закрепленное на нижней траверсе. Установка дополнительно снабжена упорными подшипниками, расположенными на штангах между верхней траверсой и гайками, а герметичная камера выполнена в виде металлического сильфона. Технический результат: повышение надежности эксплуатации установки при различных схемах нагружения образцов, снижение погрешности при испытаниях, а также снижение стоимости обслуживания самой установки для испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к технике контроля качества материалов и исследования их деформативных свойств. Сущность: один образец устанавливают между нижней и промежуточной траверсой с опорным шаром, имеющим возможность перемещения, другой - между промежуточной и верхней траверсой. Траверсы закрепляют на штангах при помощи гаек. Производят нагружение образцов посредством герметичной камеры, расположенной под поршнем в цилиндрической полости нижней траверсы и сообщенной с источником давления. Перед началом испытаний на штангах между верхней траверсой и гайками устанавливают упорные подшипники, а нагружение образцов производят посредством герметичной камеры в виде металлического сильфона. Технический результат: повышение достоверности результатов испытаний. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании энергообмена в массиве горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, домкрат для взаимного поджатия образцов, шток которого связан с захватом для образца, домкрат для взаимного перемещения образцов, шток которого связан с захватом для контробразца. Стенд снабжен двумя толкателями для размещения между соответствующими штоком и захватом вдоль оси штока, рычагом, размещенным между торцами толкателей, и возбудителем нагрузки, связанным с рычагом. При этом стенд также снабжен сменными прокладками для размещения между рычагом и толкателями, отличающимися жесткостью и/или величиной их размера вдоль оси рычага. Технический результат − проведение исследований энергообмена при разрушении горных пород в новых условиях - как при плавном изменении, так и при ударном или циклическом возбуждении поджимающей и сдвигающей пригрузок при изменении жесткости и пределов изменения возбуждаемых пригрузок, что расширяет функциональные возможности стенда. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для испытания материалов, в частности горных пород, при исследовании процесса энергообмена в образцах горных пород с целью прогноза и предотвращения опасных динамических явлений. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, источники давления, связанные с механизмами поджатия и сдвига, и механический аккумулятор энергии с пружиной, установленный между механизмом перемещения и захватом для контробразца. Механический аккумулятор энергии выполнен в виде направляющей, соединенной с захватом для контробразца, толкателя в виде полого цилиндра, размещенного на направляющей и соединенного с механизмом перемещения, при этом пружина размещена на направляющей между захватом для контробразца и толкателем и выполнена тарельчатой, тарелки уложены в группы, в каждой группе тарелки обращены друг к другу вогнутыми поверхностями. При этом количество тарелок с каждой стороны в каждой группе одинаковое, а в разных группах подобрано в соответствии с задаваемой характеристикой жесткости аккумулятора. Технический результат: увеличение объема информации при изучении процесса энергообмена в образцах горных пород за счет обеспечения исследований процесса энергообмена как при постоянной, так и при переменной характеристике жесткости аккумулятора энергии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству, в частности к технике испытания преимущественно крупнообломочных грунтов на трехосное сжатие, и может быть использовано при инженерно-строительных исследованиях. Устройство содержит цилиндрическую упругую обойму, круглый штамп, основание, цилиндрический жесткий корпус и измерители деформаций и напряжений. Упругая обойма выполнена с антикоррозионным покрытием на внутренней поверхности, заключена в цилиндрическую жесткую обечайку, внутренний диаметр которой равен внешнему диаметру обоймы. Обечайка разрезана по образующей цилиндра на осесимметричные части, прикрепленные к внешней поверхности обоймы и к радиальным пластинам ребер жесткости, установленным с возможностью радиального перемещения в направляющих вертикальных пазах, выполненных в стенках корпуса, внутренний радиус которого превышает внешний радиус обечайки на величину максимальной боковой деформации образца грунта при испытании его на сжатие. К наружным граням ребер жестко прикреплены горизонтальные штоки динамометров, установленные в каналах стенок корпуса с возможностью радиального перемещения. Корпуса динамометров жестко прикреплены к наружной поверхности корпуса устройства. Свободные концы штоков динамометров выполнены с резьбой и снабжены гайками, фиксирующими натяжение пружин динамометров, и соединены с индикаторами деформаций, закрепленными на стойках, установленных на плите основания устройства. Технический результат: увеличение точности результатов испытаний. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх