Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение

Полезная модель относится к испытательной технике, предназначенной для контроля объектов на допустимые нагрузки сжатия, изгиба или растяжения, например, для проверки стеллажей, лесов, лестниц, а также спасательных или страховочных веревок и поясов. Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение, содержит подвижную платформу с установленной на ней вертикальной стойкой с возможностью перемещения по ней стрелы и неподвижной фиксации стрелы, при этом вертикальная стойка выполнена, с возможностью поворота вокруг ее вертикальной оси и неподвижной фиксации. Средство создания нагрузки на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации, а также с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов и контроля нагрузки, например динамометром. Средство контроля деформации испытываемого объекта выполнено в виде, например, индикатора линейных перемещений, устанавливаемого на подставке, или измерительной линейки. В целях исключения опрокидывания и смещения подвижной платформы, а также предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений она снабжена балластным грузом и, аутригерами. Подвижная платформа снабжена колесами и поручнем для ее перемещения, и выполнена с возможностью складывания ее в транспортное положение, при этом она может быть снабжена дышлом для транспортировки ее транспортным средством. Опытный образец универсального мобильного устройства для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение прошел проверочные испытания и успешно эксплуатируется для проверки различных объектов.

Полезная модель относится к испытательной технике, предназначенной для контроля объектов на допустимые нагрузки сжатия, изгиба или растяжения, например, для проверки стеллажей, лесов, лестниц, а также спасательных или страховочных веревок и поясов.

Известен способ проведения испытаний на прочность стеллажей, используемый компанией «Склад Интерьер» (Приложение 1 к заявке) для проверки несущих балок с настилом сборно-разборных металлических. Стеллажей.

1. Размер балки - 2750×120×60 мм;

2. Размер балки - 3600×120×60 мм.

В качестве груза использовались мешки с сухим песком. Масса одного мешка с песком составляет 56 кг. Общая масса груза на балку длиной 2750 мм составляла 3969 кг. Общая масса груза на балку 3600 мм - Составляла 2968 кг.

Продолжительность нагрузки на балку составляла 3 часа. Во время проведения испытаний балки выдержали заявленную нагрузку. Величина деформации составила 4 мм.

Такой способ проверки стеллажей является достаточно трудоемким и не совершенным.

Известны различные установки и устройства для исследования образцов, или материалов на прочность (Патенты: RU №2051356, RU №2238537 RU №2257562, RU №2262698), однако все они не пригодны для использования их на готовых объектах и на местах эксплуатации.

Наиболее близким к заявляемому устройству, в части испытания на нагрузки сжатия, является «Установка динамического нагружения». Установка предназначена для испытания несущей способности, прочности дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог и аэродромов. Установка содержит передвижной прицеп, на котором размещен корпус с направляющими для груза с пружиной, блок управления, преобразователь линейных перемещений и штамп с отверстием для фиксации наконечника преобразователя линейных перемещений.

Такая установка отличается мобильностью с возможностью ее перемещения в любое открытое место, но не пригодна для проверки оборудования в закрытых помещениях и на высоте в силу ее специфичности.

Известно немецкое устройство для испытания троса на растяжение «VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR ERMITTLUNG DES VERLEGEVERHALTENS EINES FREILEITUNGSSEILES» (патент № DE2241125).

Известно американское устройство для испытания кабеля на растяжение «TENSION-TORSION TESTING MACHINE» (патент № US 3664182). Оба упомянутых устройства предназначены для испытания части объектов на растяжение в стационарных условиях с дополнительной проверкой на скручивание и не предназначены для испытания готовых объектов и в полевых условиях или закрытых помещениях.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству, в части испытания объектов на растяжение, является «Стенд для испытания стропов» (Патент RU №2137106) Стенд содержит раму, выполненную в виде крестовины, на лучах которой жестко закреплены зацепы для закрепления свободных концов ветвей стропа. Шатровая рама опирается на крестовину. Грузовая лебедка установлена на крестовине с помощью подлебедочной рамы. Полиспаст подвешен в центре шатровой рамы. Один конец подлебедочной рамы шарнирно соединен с опорной рамой. Другой конец подпружинен и соединен тросиком со стрелкой регистратора нагрузки. Такой стенд предназначен для использования его в стационарных условиях.

Целью полезной модели является создание универсального мобильного устройства для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение с возможностью перемещения его и использования в закрытых помещениях и полевых условиях.

Поставленная цель достигается за счет того, что в универсальном мобильном устройстве для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение, содержащее подвижную платформу с установленным на ней средством создания нагрузки на объект, а также средства контроля деформации объекта, согласно полезной модели средство создания нагрузки на объект выполнено с возможностью его перемещения по вертикали и по горизонтали относительно подвижной платформы в зависимости от габаритов испытываемого объекта.

Подвижная платформа снабжена вертикальной стойкой с возможностью перемещения по ней стрелы и неподвижной фиксации стрелы, при этом вертикальная стойка выполнена, с возможностью поворота вокруг ее вертикальной оси и неподвижной фиксации.

Средство создания нагрузки на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации, а также с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов.

Механизм привода средства создания нагрузки на объект выполнен, например, в виде винтовой пары (домкрата), при этом средство создания нагрузки на объект снабжено прибором контроля создаваемой нагрузки, например динамометром.

Для испытания объектов на растяжение подвижная платформа снабжена элементами крепления объектов, например в виде рым-болтов, крючков или иных приспособлений, например полиспаста.

Средство контроля деформации испытываемого объекта выполнено в виде, например, индикатора линейных перемещений, устанавливаемого на подставке, или измерительной линейки.

В целях исключения опрокидывания и смещения подвижной платформы она снабжена балластным грузом, устанавливаемым при производстве испытаний, при этом масса балласта превышает величину усилия, создаваемого средством нагрузки на объект.

Для предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений подвижной платформы и обеспечения точности измерений при проведении испытаний, платформа снабжена аутригерами.

В целях минимизации габаритов подвижной платформы при ее транспортировании вертикальная стойка и стрела выполнены с возможностью складывания их на подвижную платформу в транспортное положение.

Подвижная платформа снабжена колесами и поручнем для ее перемещения, при этом она может быть снабжена дышлом для ее транспортировки транспортным средством в виде прицепа.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

- Фиг.1. Схема испытания полки нагрузкой на сжатие, изгиб или смятие.

- Фиг.2. Схема испытания стеллажа нагрузкой на сжатие, изгиб или смятие.

- Фиг.3. Схема испытания объекта на растяжение (спасательный пояс).

- Фиг.4.Схема испытания объекта на растяжение (спасательная веревка).

- Фиг.5. Схема устройства в транспортном положении (с ручным передвижением).

- Фиг.6. Схема устройства в транспортном положении (в виде прицепа).

Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, смятие, изгиб и растяжение, содержит подвижную платформу 1, снабженную колесами 2 и поручнем 3 для ее перемещения. На платформе 1 установлена вертикальная стойка 4, на которой размещена с возможностью перемещения по ней и неподвижной фиксации стрела 5. Перемещение стрелы 5 может быть осуществлено любым известным способом, а ее фиксация, например установкой болта (не показано) в совмещенные отверстия 6 на стойке 4 и 7 на стреле 5.

Вертикальная стойка 4 выполнена, с возможностью поворота вокруг ее собственной оси. Для этих целей вертикальная стойка 5 установлена в стакан 8, который, после поворота стойки, зажимается хомутом 9, осуществляя неподвижную фиксацию.

Средство создания нагрузки 10 на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации.

В качестве объектов, подлежащих испытанию на сжатие, или изгиб, проверяют различные полки 11 или стеллажи 12, а также балки или иные конструкции.

В качестве объектов, подлежащих испытанию на растяжение, проверяют, например страховочные или спасательные пояса 13, страховочные или спасательные веревки 14 и тому подобные изделия.

В целях проверки различных объектов 11, 12, 13 и 14, средство создания нагрузки 10 выполнено с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов, например, в виде винтовой пары (домкрата) и прибором контроля создаваемой нагрузки, например динамометром 15.

Для проведения испытаний объектов на растяжение платформа 1 снабжена элементами крепления объектов, например в виде рым-болтов 16, крючков 17 или иных приспособлений, например полиспаста 18.

Для контроля деформации испытываемого объекта устройство прочностных испытаний снабжено измерительными приборами, например, в виде индикатора линейных перемещений 19 или измерительной линейки 20.

Средства контроля деформации испытываемого объекта могут устанавливаться непосредственно на подвижной платформе или на подставке 21.

В целях обеспечения точности измерений при производстве испытаний подвижная платформа 1 снабжена балластным грузом 22 и аутригерами 23 для предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений. Масса балласта превышает величину усилия, создаваемого средством нагрузки на объект, что исключает подъем или опрокидывание платформы 1.

Аутригеры 23 в транспортном положении подвижной платформы 1 сложены и не препятствуют ее перемещению, а при проведении испытаний аутригеры 23 выдвинуты, обеспечивая неподвижную фиксацию положения подвижной платформы 1.

Для удобства транспортирования подвижной платформы 1 стойка 4 и стрела 5 выполнены с возможностью складывания их на подвижную платформу 1 в транспортное положение.

В целях транспортировки подвижной платформы транспортным средством она может быть выполнена в виде прицепа, снабженного дышлом 24.

Наличие колес для передвижения подвижной платформы 1, а также и возможность складывания элементов устройства в компактное транспортное положение, в сочетании с возможностью проведения испытаний на сжатие и растяжение различных объектов делает заявляемое устройство мобильным и универсальным.

Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение работает следующим образом.

Устройство переводят из транспортного положения в рабочее состояние. Для этого устанавливают вертикальную стойку 4 в стакан 8 и неподвижно фиксируют ее зажимом хомута 9. Затем на вертикальную стойку 4 устанавливают стрелу 5 со средством создания нагрузки 10. В зависимости от габаритов испытываемого объекта соответственно устанавливают высоту стрелы 5 и положение средства создания нагрузки 10, перемещая их по стойке 4 и стреле 5, используя для их неподвижной фиксации, например болты (не показано), устанавливаемые в совмещенные отверстия 6 и 7.

В случае испытания объектов на сжатие или изгиб, например полок 11 и 12, подвижную платформу 1 подкатывают к объекту, выставляют в необходимое положение средство создания нагрузки 10 вместе с прибором контроля нагрузки, например динамометром 15, устанавливают балластный груз 22, переводят в рабочее положение аутригеры 23, обеспечивающие устойчивость и неподвижность подвижной платформы 1, устанавливают на подставку 21 средство контроля 19, например индикатор линейных перемещений, подводя его под объект 11 или 12 и выставляя на ноль. После этого, средством создания нагрузки 10 создают расчетную, направленную сверху вниз, вертикальную нагрузку на объект 11 или 12, контролируя ее по прибору 15 и оценивают величину прогиба испытываемого объекта по прибору контроля 19.

В случае испытания объекта на растяжение, например страховочного или спасательного пояса 20, балластный груз 22 может быть демонтирован и вместо него установлены рым-бот 16 или крючок 17, за который одним концом зацепляют испытываемый объект 13. Второй конец объекта 13 зацепляют за крючок динамометра 15.

Рядом с испытываемым объектом 13 вертикально устанавливают прибор контроля, например линейку 20. После этого, средством создания нагрузки 10 создают расчетную вертикальную нагрузку на испытываемый объект 13 в направлении снизу вверх и контролируют изменение длины объекта 13 по линейке 20.

Испытание страховочных или спасательных веревок 14 производят аналогично испытаниям поясов 13, с той лишь разницей, что для этих испытаний на подвижную платформу 1 устанавливают полиспаст 18, который позволяет разместить испытываемый объект в габаритах подвижной платформы.

Опытный образец универсального мобильного устройства для прочностных испытаний объектов на сжатие и растяжение прошел проверочные испытания и успешно эксплуатируется для проверки различных объектов.

1. Универсальное мобильное устройство для прочностных испытаний объектов на сжатие, изгиб и растяжение, содержащее подвижную платформу с установленным на ней средством создания нагрузки на объект, а также средства контроля деформации объекта, отличающееся тем, что средство создания нагрузки на объект выполнено с возможностью его перемещения по вертикали и по горизонтали относительно подвижной платформы в зависимости от габаритов испытываемого объекта.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена вертикальной стойкой с возможностью перемещения по ней стрелы и неподвижной фиксации стрелы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вертикальная стойка выполнена с возможностью поворота вокруг ее вертикальной оси и неподвижной фиксации.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство создания нагрузки на объект размещено на стреле с возможностью его перемещения по стреле и неподвижной фиксации.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что средство создания нагрузки на объект выполнено с возможностью приложения нагрузки на сжатие и растяжение, испытуемых объектов.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что механизм привода средства создания нагрузки на объект выполнен, например, в виде винтовой пары.

7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что средство создания нагрузки на объект снабжено прибором контроля создаваемой нагрузки, например динамометром.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена элементами крепления объектов, испытываемых на растяжение.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что элементы для крепления объектов, испытываемых на растяжение, выполнены, например, в виде рым-болтов, крючков или иных приспособлений, например полиспаста.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство контроля деформации испытываемого объекта выполнено, например, в виде индикатора линейных перемещений или измерительной линейки.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оно снабжено подставкой для установки на нее средства контроля деформации испытываемого объекта.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена балластным грузом, устанавливаемым при производстве испытаний.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что масса балласта превышает величину усилия, создаваемого средством нагрузки на объект.

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена аутригерами для предотвращения вертикальных и горизонтальных перемещений подвижной платформы и обеспечения точности измерений при проведении испытаний.

15. Устройство по любому из пп.2 и 3, отличающееся тем, что вертикальная стойка и стрела выполнены с возможностью складывания их на подвижную платформу в транспортное положение.

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена колесами и поручнем для ее перемещения.

17. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижная платформа снабжена дышлом для ее транспортировки транспортным средством в виде прицепа.