Результат интеллектуальной деятельности: СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИЛОВЫХ ЦИЛИНДРОВ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к стендам для испытаний силовых цилиндров, используемых для разделения составных частей космических аппаратов.

Из патентной литературы известен стенд, содержащий раму, закрепленный на ней нагрузочный цилиндр со штоком, каретку (1).

Недостатком указанного стенда является невозможность использования различных гидропневматических устройств в условиях, приближенных к реальным.

Наиболее близким из известных технических решений является выбранный в качестве прототипа стенд для испытаний силовых цилиндров, содержащий установленные на раме подвижную каретку в продольных направляющих, испытываемый силовой цилиндр, шток которого соединен с подвижной кареткой, элементы фиксации гильзы и штока силового цилиндра и нагружающее устройство (2).

Недостатком данного технического решения является использование в качестве нагрузки гидроцилиндра, это не позволяет выполнить поставленную задачу предложенного технического решения - приблизить испытания к реальным условиям, возникающим при разделении космических аппаратов.

Техническим результатом данного предложения является расширение функциональных возможностей стенда, что позволит испытывать силовые цилиндры, рассчитанные на различные усилия, и по расстоянию, пройденному подвижной кареткой с различным набором отдельных плит, определять работоспособность испытываемого цилиндра.

Технический результат достигается тем, что стенд для испытаний силовых цилиндров, содержащий установленные на раме подвижную каретку в продольных направляющих, испытываемый силовой цилиндр, шток которого соединен с подвижной кареткой, элементы фиксации гильзы и штока силового цилиндра и нагружающее устройство, снабжен устройством для измерения силы, установленным с возможностью взаимодействия с упомянутым штоком, размещенными в подвижной каретке переходником, установленным в роликовой опоре соосно штоку, и дополнительным нагружающим устройством, связанным с гильзой силового цилиндра, установленную шарнирно на кронштейне, закрепленном на раме, тормозом, выполненным в виде двух балок, одни концы которых через оси соединены с рамой в конце выполненного хода подвижной каретки, другие концы выполнены подпружиненными под углом к раме, фрикционных накладок, закрепленных как на балках, так и на раме, амортизатором, ограничивающим ход каретки, и элементом фиксации штока силового цилиндра, выполненного в виде П-образного рычага, через две оси шарнирно связанного с рамой, двух размещенных на раме втулок с двумя взаимодействующими с кареткой ползунами, выполненными с возможностью взаимодействия с осями рычага с горизонтальными пазами, при этом нагружающие устройства выполнены в виде отдельных плит.

Данное техническое предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен стенд для испытаний силовых цилиндров, на фиг.2 - тормоз стенда, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.

Стенд для испытаний силовых цилиндров содержит раму 1, подвижную каретку 2, установленную в продольных направляющих 3, испытываемый силовой цилиндр 4, шток которого соединен с подвижной кареткой 2, элементы фиксации гильзы и штока силового цилиндра 5, 6, нагружающее устройство 7, выполненное в виде отдельных плит. Шток силового цилиндра упирается в устройство для измерения силы 8 через переходник 9, который установлен в роликовой опоре 10, закрепленной на подвижной каретке 2 соосно штоку. Дополнительное нагрузочное устройство 11 связано с гильзой силового цилиндра 4, которая шарнирно установлена на кронштейне 12, закрепленном на раме 1. Тормоз выполнен в виде двух балок 13, одни концы которых через оси 14 соединены с рамой 1 в конце хода подвижной каретки 2, другие концы балок 13 подпружинены под углом к раме 1 пружинами 15. На балках 13 и раме 1 установлены фрикционные накладки 16. В конце рамы 1 установлен амортизатор 17. На раме 1 крепятся элементы фиксации штока силового цилиндра 4, выполненные в виде П-образного рычага 18, который через две оси 19 шарнирно связан с рамой 1, две втулки 20, в которые входят два взаимодействующих с кареткой 2 ползуна 21, выполненные с возможностью взаимодействия с осями 22 рычага с горизонтальными пазами. Для освобождения колес подвижной каретки 2 после заклинивания их тормозом предназначены винты 23, а также упоры 24, которые фиксируются винтами 23.

Предлагаемый стенд работает следующим образом. В первоначальный момент, установленная на раме 1 подвижная каретка 2 с нагружающим устройством 7 находится под воздействием усилия со стороны штока силового цилиндра 4. В неподвижном состоянии каретку 2 удерживают два ползуна 21. П-образный рычаг 18 опускают вниз, поворачивая на осях 19, и с помощью осей 22 перемещают ползуны 21 вниз, освобождая подвижную каретку 2, которая под действием усилия со стороны штока силового цилиндра 4 начинает движение. Для избежания различных перекосов во время срабатывания силового цилиндра 4, переходник 9, в который упирается шток силового цилиндра 4, проходит через роликовую опору 10, закрепленную на подвижной каретке 2. Гильза силового цилиндра находится под воздействием дополнительного нагрузочного устройства, что имитирует реальные условия работы силового цилиндра 4. Устройство для измерения силы 8 фиксирует усилие, возникающее в силовом цилиндре. После прохождения подвижной кареткой 2 хода, колеса каретки начинают взаимодействовать с балками 13 тормоза. Под действием силы со стороны каретки подпружиненные концы балок 13 пружинами 15, начинают подниматься вверх, сжимая пружины, плавно и безударно останавливая каретку. На балках 13 и раме 1 имеются фрикционные накладки 16. Колеса каретки заклиниваются между фрикционными накладками и каретка останавливается. Для освобождения колес, винты 23, которые держат упоры 24, откручиваются, упоры 24 поднимаютя вверх, освобождая пружины 15, и колеса подвижной каретки 2 выходят из заклинивания. Амортизатор 17 предназначен для смягчения удара в случае несрабатывания тормоза.

Благодаря такому выполнению стенда достигается необходимый технический результат - расширение функциональных возможностей стенда за счет выполнения нагрузочного устройства в виде набора отдельных плит, что дает возможность испытывать силовые цилиндры на различные усилия и по расстоянию, пройденному подвижной кареткой, определять работоспособность испытываемого силового цилиндра.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №667703, кл. F15B 19/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР №1160140, кл. F15B 19/00, 1985.