Устройство для удержания и сброса объекта
Владельцы патента RU 2517794:
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (RU)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр-Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики-ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" (RU)
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к ударным испытательным стендам. Устройство содержит корпус, выполненный в виде двух соединенных между собой щек, поворотный захват, закрепленный на корпусе, фиксатор, предназначенный для удержания захвата в рабочем положении, приспособление для изменения положения фиксатора, содержащее реверсивный электродвигатель, установленный на одной из щек, шестерню, закрепленную на валу электродвигателя, ходовой винт, размещенный между щеками с возможностью вращения вокруг собственной оси, зубчатое колесо, жестко закрепленное на ходовом винте и находящееся в зубчатом зацеплении с шестерней, каретку, образующую с ходовым винтом резьбовую передачу. При этом фиксатор установлен на корпусе с возможностью вращения относительно расположенной в корпусе оси и шарнирно соединен с одним концом тяги, другой конец которой шарнирно соединен с кареткой. Технический результат заключается в возможности проведения испытаний крупногабаритных объектов большой массы и автоматизации процесса сброса объекта. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к ударным испытательным стендам.
Известно приспособление для удержания и сброса испытуемого изделия (объекта), описанное в изобретении «Стенд для испытаний изделий на удар» (а.с. СССР №991218, МПК3 G01М 7/00, опубл. 23.01.83, Бюл. №3), включающее установленные на каретке поворотные захваты и механизм для разведения захватов, имеющий связанные с захватами двуплечие рычаги, установленные на каретке, и элементы для поворота этих рычагов при подъеме каретки на заданную высоту, последние выполнены в виде связанных с их концами гибких тяг и соединенных с тягами грузов, свободно установленных на основании, причем длина тяги выбрана из условия полной выборки их слабины при подъеме каретки на заданную высоту.
Известен механизм для удержания и сброса испытуемого изделия (объекта), описанный в изобретении «Стенд для испытаний изделий на удар» (а.с. RU №2104509, МПК6 G01М 7/08, опубл. 10.02.1998), включающий корпус со скобой для навешивания его на крюк подъемной машины, установленные в корпусе поворотные захваты, удерживаемые в рабочем положении вертикально перемещаемым фиксатором, и устройство для разведения захватов. Механизм включает двуплечие рычаги, одно плечо каждого из которых взаимодействует с фиксатором. Поворот каждого рычага происходит под действием груза, связанного со вторым плечом гибкой тягой, начальная слабина которой полностью выбирается при подъеме изделия на заданную высоту. Механизм снабжен коромыслами, одно плечо каждого из которых шарнирно соединено с захватом, и тягами, один конец каждой из которых шарнирно соединен со вторым плечом коромысла. В пазу на втором конце тяги размещена ось двуплечего рычага, которая может перемещаться в вертикальном пазу корпуса. Корпус снабжен упорами, ограничивающими угол поворота двуплечих рычагов. Упоры взаимодействуют с первыми плечами рычагов после поворота на угол, достаточный для расфиксации захватов. Указанный механизм (устройство) выбран в качестве прототипа.
Недостатки указанных устройств заключаются в неоправданной сложности их применения для испытаний крупногабаритных объектов большой массы ввиду необходимости выноса гибких тяг за габариты объекта и, следовательно, неоправданного увеличения размеров двуплечих рычагов, а также необходимости использования при этом грузов большой массы. При больших высотах сброса гибкие тяги должны иметь значительные длины, что затрудняет их применение.
Задача заявляемого изобретения заключается в создании устройства, обеспечивающего удержание сбрасываемого объекта перед ударными испытаниями, а также сброс объекта в заданный момент времени.
Технический результат заключается в обеспечении возможности испытания крупногабаритных объектов большой массы, а также в обеспечении возможности автоматизировать процесс сброса объекта.
Указанный технический результат достигается с помощью заявляемого устройства для удержания и сброса объекта, содержащего корпус, выполненный с возможностью навешивания на крюк подъемной машины, поворотный захват, установленный на корпусе, фиксатор, предназначенный для удержания захвата в рабочем положении, приспособление для изменения положения фиксатора, в котором в отличие от прототипа корпус выполнен в виде двух соединенных между собой щек, приспособление для изменения положения фиксатора выполнено содержащим реверсивный электродвигатель, установленный на одной из щек, шестерню, закрепленную на валу электродвигателя, ходовой винт, размещенный между щеками с возможностью вращения вокруг собственной оси, зубчатое колесо, жестко закрепленное на ходовом винте и находящееся в зубчатом зацеплении с шестерней, каретку, образующую с ходовым винтом винтовую передачу, при этом фиксатор установлен на корпусе с возможностью вращения относительно расположенной в корпусе оси и шарнирно соединен с одним концом тяги, другой конец которой шарнирно соединен с кареткой.
Заявляемое устройство может быть дополнительно снабжено двумя концевыми выключателями, размещенными на корпусе с возможностью их переключения при взаимодействии с упором, установленным на каретке, в крайних положениях каретки.
Выполнение устройства для удержания и сброса объекта с перечисленной выше совокупностью признаков позволяет надежно и конструктивно просто производить удержание и сброс объекта испытаний и автоматизировать сброс объекта испытаний.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства для удержания и сброса объекта, на фиг.2 - разрез «А-А», на фиг.3 и 4 - разрез «Б-Б» и разрез «В-В» соответственно, на фиг.5 - выносной элемент «Г».
Устройство для удержания и сброса объекта (далее устройство) состоит из корпуса, состоящего из соединенных между собой щек 2 и 3. Щеки 2 и 3 скреплены между собой с помощью верхних осей 4, нижних осей 5, гаек 32, шайб 33 и шайб пружинных 34. Верхние оси 4 также служат для соединения корпуса и траверсы 1 и тем самым обеспечивают возможность навешивания корпуса на крюк подъемной машины, а нижние оси 5 также служат для установки поворотного захвата 7 и фиксатора 6.
Приспособление для изменения положения фиксатора 6 выполнено содержащим реверсивный электродвигатель 11, шестерню 12, ходовой винт 16, зубчатое колесо 17, каретку 18. На щеке 3 жестко закреплен кронштейн 9. На кронштейне 9 при помощи переходника регулировочного 10 и болтов установлен реверсивный электродвигатель 11. На валу электродвигателя жестко закреплена шестерня 12. Между щеками 2 и 3 при помощи подшипников радиально-упорных 14 и 15 установлен ходовой винт 16 с возможностью вращения вокруг собственной оси. На ходовом винте 16 жестко закреплено колесо зубчатое 17. Шестерня 12 и колесо зубчатое 17 находятся в зубчатом зацеплении и являются цилиндрической передачей внешнего зацепления. Также на ходовом винте 16 установлена каретка 18. Винт ходовой 16 и каретка 18 соединены посредством резьбы и являются винтовой передачей.
Захват 7 и фиксатор 6 отдельно друг от друга установлены на нижних осях 5 при помощи подшипников радиальных игольчатых 19, подшипников радиально-упорных 20, втулок распорных 21, колец распорных 22, вкладышей 23 и 24, крышек 25 и болтов 26. Фиксатор 6 установлен на корпусе с возможностью вращения относительно соответствующей оси 5 и шарнирно при помощи оси 29 соединен с одним концом тяги 27, другой конец которой при помощи оси 28 шарнирно соединен с кареткой 18.
Для автоматизации управления устройством и определения положения каретки на корпусе могут быть установлены два концевых выключателя 31, а на каретке 18 установлен упор 8, размещенный с возможностью переключения концевых выключателей 31 при взаимодействии с упором 8 в крайних положениях каретки.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При помощи траверсы 1 устройство навешивают на крюк подъемной машины и размещают на стенде для испытаний на удар (на чертеже не показан). На захват 7 с помощью серьги 30 вывешен объект испытаний (на чертеже не показан).
В начальном положении захват 7 находится в зацеплении с фиксатором 6 и не имеет возможности совершать вращательного движения вокруг соответствующей нижней оси 5. Для срабатывания устройства реверсивный электродвигатель 11 включается в «прямом» направлении. Вал электродвигателя вместе с закрепленной на нем шестерней 12 вращается и приводит во вращение зубчатое колесо 17 и ходовой винт 16. При вращении ходового винта 16 каретка 18 начинает двигаться. Посредством тяги 27 при поступательном движении каретки 18 вниз (см. фиг.1) фиксатору 6 придается вращательное движение относительно соответствующей нижней оси 5 по часовой стрелке. В результате вращательного движения фиксатора 6 захват 7 выходит из зацепления с фиксатором 6 и под действием массы объекта испытаний поворачивается против часовой стрелки относительно соответствующей оси закрепления 5. Серьга 30 теряет опорную поверхность и происходит падение объекта испытаний.
Для возвращения устройства в исходное состояние захват 7 поворачивается по часовой стрелке относительно оси закрепления 5, реверсивный электродвигатель 11 включается в «обратном» направлении. Отключение двигателя осуществляется, когда захват 7 входит в зацепление с фиксатором 6.
Положение каретки 18 определяется при переключении концевых выключателей 31 при взаимодействии с упором 8, размещенным на каретке 18.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет конструктивно просто осуществить удержание и сброс объектов с различными габаритами при минимальных материальных затратах, а также автоматизировать эти операции.
1. Устройство для удержания и сброса объекта, содержащее корпус, выполненный с возможностью навешивания на крюк подъемной машины, поворотный захват, закрепленный на корпусе, фиксатор, предназначенный для удержания захвата в рабочем положении, приспособление для изменения положения фиксатора, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде двух соединенных между собой щек, приспособление для изменения положения фиксатора выполнено содержащим реверсивный электродвигатель, установленный на одной из щек, шестерню, закрепленную на валу электродвигателя, ходовой винт, размещенный между щеками с возможностью вращения вокруг собственной оси, зубчатое колесо, жестко закрепленное на ходовом винте и находящееся в зубчатом зацеплении с шестерней, каретку, образующую с ходовым винтом винтовую передачу, при этом фиксатор установлен на корпусе с возможностью вращения относительно расположенной в корпусе оси и шарнирно соединен с одним концом тяги, другой конец которой шарнирно соединен с кареткой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно снабжено упором, установленным на каретке, и двумя концевыми выключателями, размещенными на корпусе с возможностью их переключения при взаимодействии с упором в крайних положениях каретки.
