Устройство для испытания образцов

Изобретение относится к устройствам для испытания радиоактивных образцов в радиационно-защитной камере на прочность. Устройство содержит первый захват, раму, состоящую из плиты, двух стоек и балки, а также связанное с рамой средство вертикального реверсивного перемещения, снабженное кареткой, содержащей два толкателя с траверсами, на одной из которых расположен второй захват, а на другой закреплен датчик контроля усилия, взаимодействующий со штоком средства вертикального реверсивного перемещения. Средство вертикального реверсивного перемещения закреплено на балке, снабженной двумя отверстиями с размещенными в них толкателями каретки, нижняя траверса которой выполнена взаимодействующей со стойками рамы, а на плите размещен первый захват. Технический результат: сохранение целостности пола камеры, упрощение и мобильность устройства. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение предназначено для контроля в радиационно-защитной камере на прочность соединений испытательного образца: корпуса источника ионизирующего излучения с концевой деталью (тросиком).

Известен аналог испытательной разрывной машины включающий силовую раму, активный и пассивный захваты, привод нагружения, датчик силы, датчик удлинения образца (см. полезную модель РФ №33440, MПK G01N 3/08, опубл. 20.10.2003).

Недостаток аналога состоит в том, что устройство не может быть использовано в радиационно-защитной камере.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретения по совокупности признаков является устройство для испытания прочности соединения образца с тросиком, состоящее из рамы с расположенным в верхней ее части захватом в виде зажимных губок для закрепления испытательного образца, каретку с двумя траверсами и двумя толкателями, передвигающуюся пневматическим приводом и с расположенным на одной траверсе цанговым захватом второго конца испытуемого образца, причем рама испытательной машины закреплена в радиационно-защитной камере, а на нижней траверсе каретки закреплен датчик контроля усилия, который вторым концом соединен со штоком пневматического привода (смотри патент РФ №2 643 183, МПК G01N 3/08 опубликованный 31 января 2018 года, в бюллетене №4). Выбрано за прототип.

Недостаток прототипа состоит в том, что для его установки требуется вырезать дыру в полу радиационно-защитной камеры, так как устройство располагается как в самой камере, так и в подкамерном помещении. Кроме того, после окончания испытаний невозможно сдвинуть манипуляторами все устройство в сторону, чтобы на его месте разместить другую установку.

Техническая задача состоит в том, чтобы обеспечить работу устройства без вырезания дыры в полу радиационно-защитной камеры. Обеспечить освобождение рабочего места после окончания испытаний для другой установки путем перемещения всего устройства манипуляторами. Упростить устройство.

Указанная техническая задача решается тем, что устройство для испытания образцов, содержащее первый захват и раму, состоящую из плиты, двух стоек и балки, а также связанное с рамой средство вертикального реверсивного перемещения, снабженное кареткой содержащей два толкателя с траверсами, на одной из которых расположен второй захват, а на другой закреплен датчик контроля усилия, взаимодействующий со штоком средства вертикального реверсивного перемещения особенность заключается в том, что средство вертикального реверсивного перемещения закреплено на балке, снабженной двумя отверстиями с размещенными в них толкателями каретки, нижняя траверса которой выполнена взаимодействующей со стойками рамы, а на плите размещен первый захват.

Дополнительно заявляемое устройство для испытания образцов характеризуется тем, что плита рамы снабжена ножками.

Дополнительно заявляемое устройство для испытания образцов характеризуется тем, что средство вертикального реверсивного перемещения выполнено в виде пневматического привода.

Дополнительно заявляемое устройство для испытания образцов характеризуется тем, что средство вертикального реверсивного перемещения выполнено в виде электромотора с редуктором, перемещающим шток.

Дополнительно заявляемое устройство для испытания образцов характеризуется тем, что первый захват, расположенный на плите выполнен цанговым, у которого зажимная гайка оборудована рукоятками.

Дополнительно заявляемое устройство для испытания образцов характеризуется тем, что второй захват, расположенный на каретке выполнен в виде двух губок, неподвижной и подвижной, размещенной в направляющих и перемещаемой зажимным винтом, находящимся в резьбовом отверстии кронштейна, причем свободный конец винта оборудован рукоятками.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - изображено устройство для испытания образцов.

Фиг. 2 - показана траверса каретки со вторым захватом, в увеличенном масштабе.

Устройство для испытания образцов, содержит раму, состоящую из плиты 1 с цанговым захватом, состоящим из втулки 2, для зажимной цанги 3, гайки 4 с рукоятками 5. На плите 1 установлены четыре ножки 6 и две стойки 7. Стойки в своей верхней части соединяются балкой 8, на которой закреплено средство 9 вертикального реверсивного перемещения (например, пневматический привод). Средство 9 снабжено кареткой содержащей два толкателя 10 с траверсами 11 и 12, На нижней траверсе 11 каретки расположен второй захват выполненный в виде двух губок, неподвижной 13 и подвижной 14, размещенной в двух направляющих 15 и перемещаемой зажимным винтом 16, находящимся в резьбовом отверстии кронштейна 17, причем свободный конец винта 16 оборудован рукоятками 18. Средство 9, вертикального реверсивного перемещения своим штоком 19 взаимодействует с датчиком 20 контроля усилия, закрепленного на верхней траверсе 12 каретки. В балке 8 выполнены два отверстия, в которых установлены муфты скольжения 21. Через эти муфты проходят толкатели 10 каретки. В траверсе 11 есть два отверстия 22, для крепления толкателей 10 и дополнительно выполнены два отверстия, в которых установлены муфты скольжения 23. Через эти муфты скольжения 23 проходят стойки 7 рамы, чем и достигается взаимодействие нижней траверсы 11 каретки со стойками 7 рамы. Неподвижная губка 13, второго захвата расположенного на траверсе 11 каретки, фиксируется штифтами 24 и закрепляется винтами 25. Аналогично крепятся направляющие 15 и кронштейн 17. Образец для испытания содержит цилиндрический корпус 26 с закрепленным на его торце тросиком 27. Плита 1 установлена на ножки 6, обеспечивает устойчивость всего устройства от падения.

Работа устройства для испытания образцов. Устройство размещают в радиационно-защитной камере. Испытуемый образец, состоящий из цилиндрического источника ионизированного излучения 26, с закрепленным на его торце тросиком 27, с помощью левой руки манипулятора базируют в захватах, размещенных на плите 1 и траверсе 11. Сначала тросик 27 заводится в щель между зажимными губками 13 и 14, а затем опускают цилиндрический корпус 26 источника ионизированного излучения в зажимную цангу 3. После базирования испытательного образца в захватах, правой рукой манипулятора поворачивают винт 16, который перемещает губку 14, при этом тросик 27 надежно сдавливается. После чего рукой манипулятора вращают гайку 4 за рукоятки 5 и зажимают цилиндрический корпус 26 источника ионизированного излучения в зажимной цанге 3. Затем с помощью системы управления (не показана) включают пневматический привод 9. Датчик контроля усилия 20 контролирует прилагаемое усилие. При достижении заданного значения система отключает пневматический привод 9.

Извлечение исследуемого образца производится в обратной последовательности. Оператор манипулятором откручивает гайку 4. Цанга 3 разжимается. Затем оператор выкручивает винт 16 за рукоятки 18. Подвижная зажимная губка 14 перемещается и тросик 27 освобождается. Теперь можно извлечь исследуемый образец.

Таким образом, вышеизложенное описание свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении предназначено для контроля в радиационно-защитной камере на прочность соединений источника ионизированного излучения с тросиком;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение при осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем поставленного технического результата.

Преимущество изобретения состоит в том, что пол в радиационно-защитной камере остается целым. Дыру делать не надо.

Крепить плиту к полу радиационно-защитной камеры не надо.

Устройство упрощается, так как на одну траверсу стало меньше.

Все устройство после завершения испытаний можно сдвинуть манипуляторами в сторону и на его место поставить другую установку, предназначенную для других исследований.

1. Устройство для испытания образцов, содержащее первый захват, раму, состоящую из плиты, двух стоек и балки, а также связанное с рамой средство вертикального реверсивного перемещения, снабженное кареткой, содержащей два толкателя с траверсами, на одной из которых расположен второй захват, а на другой закреплен датчик контроля усилия, взаимодействующий со штоком средства вертикального реверсивного перемещения, отличающееся тем, что средство вертикального реверсивного перемещения закреплено на балке, снабженной двумя отверстиями с размещенными в них толкателями каретки, нижняя траверса которой выполнена взаимодействующей со стойками рамы, а на плите размещен первый захват.

2. Устройство для испытания образцов по п. 1, отличающееся тем, что плита рамы снабжена ножками.

3. Устройство для испытания образцов по п. 1, отличающееся тем, что средство вертикального реверсивного перемещения выполнено в виде пневматического привода.

4. Устройство для испытания образцов по п. 1, отличающееся тем, что средство вертикального реверсивного перемещения выполнено в виде электромотора с редуктором, перемещающим шток.

5. Устройство для испытания образцов по п. 1, отличающееся тем, что первый захват, расположенный на плите, выполнен цанговым, у которого зажимная гайка оборудована рукоятками.

6. Устройство для испытания образцов по п. 1, отличающееся тем, что второй захват, расположенный на каретке, выполнен в виде двух губок, неподвижной и подвижной, размещенной в направляющих и перемещаемой зажимным винтом, находящимся в резьбовом отверстии кронштейна, причем свободный конец винта оборудован рукоятками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям и предназначено для использования в учебных и исследовательских лабораториях по теоретической, строительной механике, строительным конструкциям как в качестве наглядной демонстрации работы стержневых пространственных конструкций, так и в качестве моделей шарнирно-стержневых систем при проектировании зданий и сооружений, при изучении работы пространственных стержневых конструкций.

Изобретение относится к методам исследования упругих свойств эластичных элементов, в частности уплотнительных резиновых колец. Установка содержит удерживающий узел, нагружающий узел и средства измерения.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для контроля качества композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля при попадании поражающего элемента в броневую преграду.

Изобретение относится к области испытаний на трещиностойкость, а именно к способам испытания на трещиностойкость образцов полимерных композиционных материалов. Сущность: размещают на контрастном фоне образец материала с предварительно выполненной на его конце трещиной, прикладывают к упомянутому концу образца материала растягивающее усилие, в процессе приложения растягивающего усилия освещают образец, измеряют прикладываемое усилие и формируют временную последовательность цифровых изображений образца в отраженном свете, на каждом цифровом изображении образца определяют положение вершины трещины и вычисляют ее длину, и на основании вычисленных значений длины трещины и измеренного значения прикладываемого усилия определяют характеристику трещиностойкости образца, причем положение вершины трещины определяют посредством измерения интенсивности пикселей вдоль линии трещины на каждом цифровом изображении образца, для вычисления длины трещины на одном из цифровых изображений задают контрольный сегмент в окрестности характерной точки, в качестве последней выбирают точку, положение которой остается неизменным относительно точки отсчета начала длины трещины в процессе испытания, на каждом цифровом изображении образца определяют положение контрольного сегмента посредством сравнения цифровых изображений, вычисляют смещение точки отсчета начала длины трещины относительно контрольного сегмента и по результатам вычисления определяют положение точки отсчета начала длины трещины, а длину трещины вычисляют как длину кривой между вершиной трещины и точкой отсчета начала длины трещины на соответствующем изображении.

Изобретение относится к области определения и контроля напряженно-деформированного состояния металлической конструкции (объекта), находящейся под нагрузкой, и может быть использовано для оценки ее прочности и прогнозирования несущей способности.

Изобретение относится к области мониторинга состояния конструкции по условиям прочности, направленное на определение момента разрушения элементов конструкций из полимерного композиционного материала (ПКМ) при циклическом нагружении.

Изобретение относится к анализу поверхности разрыва или трещины металлической детали турбомашины. Представлен способ анализа поверхности разрыва или трещины металлической детали турбомашины, при котором указанная поверхность соответствует плоскости разрыва или плоскости трещинообразования перед открытием в лаборатории для треснувшей, но не разорванной детали, включающий по меньшей мере один из следующих этапов, на которых: а) определяют на поверхности положение и ориентацию граней спайности, чтобы идентифицировать зону начала разрыва или трещины и определить направление распространения этого разрыва или трещины, b) исследуют поверхность и выявляют зоны присутствия равноосных зерен и/или пластинчатых зерен, чтобы оценить температуру, при которой произошел разрыв или трещина, и с) сравнивают цвет или цвета побежалости поверхности с цветами побежалости образцов из альбома цветов побежалости, причем эти образцы выполнены из такого же материала, что и деталь, и были подвергнуты окисляющим термическим обработкам при заранее определенных температурах и в течение заранее определенного времени, чтобы оценить скорость распространения разрыва или трещины, при этом этапы а), b) и/или с) осуществляют в любом порядке.

Изобретение относится к области экспериментальной механики и предназначено для определения коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) для трещин, возникающих при эксплуатации элементов авиационных конструкций.

Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники.

Изобретение относится к методам определения механических характеристик керамики и может быть использовано для оценки предела прочности при растяжении керамических материалов, используемых в изделиях, требующих индивидуального контроля прочностных свойств.

Изобретение относится к средствам (испытательные машины) и методам механических испытаний материалов на растяжение, сжатие, изгиб и малоцикловую усталость. Машина содержит основание, два гидроцилиндра, закрепленных на верхней плоскости основания симметрично относительно оси нагружающего устройства, траверсу, скрепленную со штоками гидроцилиндров, два захвата для закрепления испытуемых образцов, датчик силы, датчик перемещения, приспособление для испытания на сжатие, содержащее нижнюю и верхнюю плиты, устанавливаемые на захваты нагружающего устройства, приспособление для испытания на изгиб, содержащее изгибную траверсу с опорными роликами для установки образца и опору с комплектом ножей, устанавливаемые на захваты нагружающего устройства, а также насосную установку, содержащую насос высокого давления, клапан предохранительный, гидрораспределители для управления захватами, компенсатор давления и сервоклапан для управления гидроцилиндрами (нагружением образца). Гидроцилиндры, установленные на верхнюю плоскость основания, выполнены уплотненными с двумя полостями: нижние полости соединены с каналом «А» сервоклапана, верхние - с каналом «В», а между собой обе полости соединены через дроссель малого сечения. Технический результат: значительное уменьшение площади, занимаемой машиной, упрощение системы управления и уменьшение стоимости машины, возможность устанавливать машину на вибрационных опорах прямо на полу, компактность, улучшение качества управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для испытания радиоактивных образцов в радиационно-защитной камере на прочность. Устройство содержит первый захват, раму, состоящую из плиты, двух стоек и балки, а также связанное с рамой средство вертикального реверсивного перемещения, снабженное кареткой, содержащей два толкателя с траверсами, на одной из которых расположен второй захват, а на другой закреплен датчик контроля усилия, взаимодействующий со штоком средства вертикального реверсивного перемещения. Средство вертикального реверсивного перемещения закреплено на балке, снабженной двумя отверстиями с размещенными в них толкателями каретки, нижняя траверса которой выполнена взаимодействующей со стойками рамы, а на плите размещен первый захват. Технический результат: сохранение целостности пола камеры, упрощение и мобильность устройства. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх