Машина для испытания каната на долговечность

 

Сущность изобретения: машина содержит два блока натяжения и нагружения, а также механизм динамического нагружения и перемещения испытываемого каната с общим приводом. Блоки натяжения и нагружения выполнены в виде шкиоов с подвижными в продольном направлении штангами и соединенными с ним вилками. В дополнение к упомянутым шкивам в одной плоскости с ними расположены три дополнительных шкива. На машине установлен распылитель жидкости поршневого насоса, кинематически связанный с механизмом динамического нагружения в виде двуплечего рычага. Одно плечо рычага шарнирно соединено со штоком поршня распылителя. Другое плечо соединено гибкой связью с толкателем блока нагружения. Распылитель может быть выполнен в виде цилиндра и поршня со штоком. На одном конце штока смонтирован нагнетательный клапан с распылительной головкой. На другом конце штока смонтирован всасывающий клапан.4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) у 9; @ф

7г. х :,,я д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857915/27 (22) 07.08.90 (46) 23.03.93, Бюл. N 11 (71) Волгоградский завод буровой техники (72) Г.А,Благов, А.Г.Благов, М.П.Мартынцив и Я.А.Лыко (56) Авторское свидетельство СССР

N 1167242, кл. 0 07 В 7/16, 1984. (54) МАШИНА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КАНАТА

- HA ДОЛГОВЕЧНОСТЬ (57) Сущность изобретения; машина содержит два блока натяжения и нагружения, а также механизм динамического нагружения и перемещения испытываемого каната с общим приводом. Блоки натяжения и нагружения выполнены в виде шкивов с подвижными в продольном направлении

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания канатов, и может быть использовано, преимущественно, для испытания канатноблочной оснастки системы натяжения морского стояка плавучих буровых судов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и повышение достоверности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации.

На фиг,1 схематично показан общий вид машины; на фиг,2 —. то же, вид сверху; на фиг.3 — то же, в аксонометрической проекции; на фиг,4 — распылитель жидкости, продольный разрез.

Машина для испытания канатов содержит станину 1, на которой смонтированы блоки, нагрузочный 2 и натяжной 3. расположенные в одной плоскости, дополнительные блоки 4 — 6, установленные в обойме 7 и

„.,5U ÄÄ 1803487 А1 (5!)5 0 07 В 7/16, В 05 В 11/02 штангами и соединенными с ним вилками.

В дополнение к упомянутым шкивам в одной плоскости с ними расположены три дополнительных шкива. На машине установлен распылитель жидкости поршневого насоса, кинематически связанный с механизмом динамического нагружения в виде двуплечего рычага, Одно плечо рычага шарнирно соединено со штоком поршня распылителя. Другое плечо соединено гибкой связью с толкателем блока нагружения.

Распылитель может быть выполнен в виде цилиндра и поршня со штоком, На одном конце штока смонтирован нагнетательный клапан с распылительной головкой. На другом конце штока смонтирован всасывающий клапан, 4 ил. расположенные в плоскости, перпендикулярной к плоскости блоков 2 и 3, при этом все блоки взаимодействуют между собой

С .май посредством охватывающего их испытуемого каната 8, концы которого соединены за- 00 хватом 9; механизм динамического Q натружения каната; механизм перемеще- (д) ния каната; распылитель 10 агрессивной . ф среды, в частности морской воды, с ванноч- Qp кой 11, установленной между двумя размещенными вблизи друг друга взаимно перпендикулярными блоками 3 и 4, где на канат действуют не только динамические нагрузки, но и взаимно перпендикулярные перегибы, т.е. в зоне экстремальных для каната условий работы.

Блоки 2 и 3 установлены в опорах 12 и

13 соответственно, снабженных поступательно подвижными штангами 14 и 15, при этом штанга 14 нагрузочного блока 2 подпружинена в направлении от блока 3 по1803487

Машина работает следующим образом, Канат 8 предварительно натягивают посредством натяжного устройства блока 3 до нагрузки Pl с грубой точностью, при этом пружина 16 предварительно сжимается.

Для точного регулирования посредством

55 средством пружины 16, для регулировки которой на конце штанги 14 установлены шайба 17 и поджимная гайка 18, а штанга 15 натяжного блока 3 имеет возможность перемещения в направлении блока 2 от привода

19, в частности винтовой пары.

Механизм динамического нагружения каната включает приводную от привода 20 эксцентриковую ось 21, пропущенную через окно в опоре 12, и толкатель 22, один торец которого взаимодействует с эксцентриком

23 оси 21, а другой — с пружиной 16.

Механизм перемещения каната выполнен в виде шатуна 24, кинематически связанного одним концом с кривошипом 25 оси 15

21, а другим — через кулису 26 с ползуном

27;жестко закрепленным на канате 8. Распылитель жидкости 10 (фиг.4) содер>кит емкость 28 для распыливаемой жидкости с вмонтированным в ее дно поршневым насо- 20 сом, включающим цилиндр 29, полый поршень 30 с двухсторонним полым штоком 31, в торцах которого вмонтированы всасывающий 32 и нагнетательный 33 клапаны, распылительную насадку 34, выполненную в виде накидной гайки на нагнетательном конце штока. Клапаны 32 и 33 сообщены между собой посредством общей полости

35 штока и поршня, которая сообщена с нагнетательной полостью 36 цилиндра че- 30 рез отверстие 37. Цилиндр 29 имеет дополнительную опору 38 под верхний конец штока 31, которой он вмонтирован в дно емкости 28, при этом конец штока с всасывающим клапанам 32 находится в емкости. 35

Клапаны 32 и 33 выполнены с шариковыми отсекателями 29, которые через пружинки

40 под>кимаются резьбовой пробкой 41 и накидной гайкой 34 соответственно. Поршень 30 перемещается посредством при- 40 водной рукоятки, выполненной в виде рычага 42, закрепленного на цилиндре 29 посредством оси 43. Один конец этого рычага, выполненный, например, в виде вилки

44, закреплен на штоке 31, для чего опора

38 отнесена от цилиндра 29 на расстояние, большее хода поршня, и вилка 44 закреплена в этом интервале, Второй конец рычага

42, подпру>киненный, например посредством плоской пружины 45, соединен посред- 50 ством тяги 46, преимущественно гибкой. с кронштейном 47, закрепленным на толкателе 22, поджимной гайки 18 поджимают пружину

16 на величину нагрузки Рь

От привода 20 вращают эксцентриковую ось.21, которая своими эксцентриками

23 перемещает .возвратно-поступательно толкатель 22 и он периодически сжимает пружину 16, которая воздействует на штангу 14, изменяя нагрузку на испытуемом канате 8 от Pi до Рц и обратно. Ось 21, вращаясь, описывает кривошипом 25 окружность, перемещая кинематически связанный с ним, через шатун 24 и кулису 26, ползун 27, а вместе с ним и испытуемый канат, который на этом на блоках 2 и 4 изгибается в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Возвратно-поступательное перемещения толкателя 22 через кронштейн

47 и тягу 46 передается на рычаг 42, который перемещает шток 31 с поршнем 30 вниз(по чертежу), при этом жидкость, находящаяся в нагнетательной полости 36, сжимается, давление в полости повышается и через полость 35 передается на клапаны. Когда давление превысит усилие пружины 40, запорный шарик 39 нагнетательного клапана 33 открывается и жидкость из полости 36 разбрызгивается через распылительную насадку 34 до конца хода штока и опорожнения полости 36, При отсутствии давления в последней клапан 33 закрывается, При обратном перемещении толкателя 22 рычаг 42 разгружается и под действием пружины 45 возвращается в исходное положение, перемещая поршень 30 вверх, при этом в полостях 35 и 36 образуется разряжение и под действием давления столба жидкости в емкости 28 открывается всасывающий клапан

32 и жидкость заполняет полости 35 и 36. По окончании движения поршня (до упора) давление выравнивается и клапан 32 под действием- собственной пружины 40 закрывается, цикл заканчивается, Таким образом, за один оборот приводной оси 21 осуществляется один цикл нагружения испытуемого каната переменной нагрузкой от l до Рц и от Рп до Pl с одновременным возвратно-поступательным перемещением каната, изгибом его в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и опрыскиванием агрессивной средой, Частота циклов определяется скоростью вращения оси 21 от привода 20.

Формула изобретения

1. Машина для испытания каната на долговечность, содержащая два расположенных соосно в одной плоскости блока натяжения и нагружения в виде шкивов с подвижными в продольном направлении штангами и соединенными с ними вилками, а также механизм динамического нагруже1803487 ния и перемещения испытуемого гибкого элемента с общим приводом, включающим эксцентриковую ocb, установленную с возможностью взаимодействия с вилкой блока нагружения, опора которого подпружине- 5 на в направлении от блока натяжения, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повыйения достоверности испытаний путем приближения условий испытаний к реальным 10 условиям эксплуатации, она снабжена, по меньшей мере, тремя дополнительными шкивами, расположенными в одной плоскости, перпендикулярной плоскости расположения двух основных шкивов, и распылителем жид- 15 кости, выполненным в виде поршневого насоса, включающего поршень, связанный кинематически с механизмом динамического нагружения.

2. Машина по п.1, отличающаяся 20 тем, что механизм динамического нагружения каната, выполнен с толкателем, установленным с возможность взаимодействия одним концом с эксцентриковой осью, а другим — через пружину и штангу — с вилкой 25 блока нагружения.

16 13 5 g 6 27 7

3. Машина попп.l или2, отл ичающаяс я тем, что кинематическая связь поршня на. соса с механизмом динамического нагружения выполнена в виде подпружиненного двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено со штоком поршня распылителя, а другое плечо соединено гибкой связью с толкателем блока нагружения.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что распылитель жидкости. выполнен в виде цилиндра и поршня со штоком с образованием нагнетательной полости между ними, на одном конце штока со стороны нагнетательной полости смонтирован нагнетательный клапан с распылительной головкой, а на другом конце штока— всасывающий клапан, соединенный с емкостью для распыливаемой жидкости, при этом вдоль штока выполнена внутренняя полость, соединенная с всасывающим клапаном, а на штоке выполнены пазы для сообщения нагнетательной полости с упомянутой внутренней полостью, нагнетательный и всасывающий клапаны подпружинены в противоположные стороны от внутренней полости.

Х Ф 10 2Ж7Z

1803487

42 1Ю

Редактор

Заказ 1036 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

И

39

51

Ц

Составитель О.Донькина

Техред М.Моргентал Корректор А,Обручар