Стенд для випробування панелей ракети на міцність

Реферат: Стенд для випробування панелей ракети на міцність, що містить опорну основу, плиту для кріплення панелей, механізм для збудження віброударних коливань у вигляді молотка, шарнірно закріпленого на стояку за допомогою горизонтальної осі, та пристрій фіксації. Стенд споряджений колесом і горизонтальною балкою з кардановою підвіскою, котра має верхню і нижню осі, при цьому горизонтальна балка закріплена на стояку за допомогою скоб з можливістю переміщення і фіксації в її осьовому напрямку, молоток закріплений на верхній осі карданової підвіски, а колесо - на її нижній осі, причому на молотку змонтований з можливістю радіального переміщення і фіксації рухомий кронштейн з пальцем, котрий взаємодіє з напрямною планкою, змонтованою на колесі. UA 92339 U (12) UA 92339 U UA 92339 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до випробувальних стендів і може використовуватися у ракетнокосмічній галузі для проведення наземного відпрацювання панелей ракет на міцність. Відомим є стенд, що містить опорну основу, упор (плиту) випробувань і механізм для збудження віброударних коливань у вигляді маятника, шарнірно закріпленого на стояку за допомогою горизонтальної осі (див. патент РФ № 2.047.139, МПК G01N 3/30, 1998 р.). На маятнику виконані захоплювачі для об'єкту випробувань, котрий взаємодіє під час удару з упором. Відомий стенд являє собою маятниковий копер. Недоліком відомого стенда є його низькі експлуатаційні якості, такі як: - неможливість закріплення на маятнику об'єкта випробувань у вигляді панелей ракет з великими габаритами; - неможливість регулювання ударного імпульсу маятника і координат місця його удару. Найближчим до запропонованого по технічному рішенню є вибраний як прототип стенд для випробування панелей ракет на міцність за авт. св. СРСР № 165.908, МПК G01M 7/00, 1963 р. Цей стенд містить опорну основу, плиту для кріплення панелей та механізм для збудження віброударних коливань у вигляді молотка, шарнірно закріпленого на стояку за допомогою горизонтальної осі. Для захисту об'єкта випробувань від повторного удару під час відскоку використовується пристрій фіксації, котрий забезпечує гальмування і фіксацію рухомої частини стенда (див. патент РФ № 2.249.803, МПК G01M 7/00, 2003 р.). Недоліком відомого стенда є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: - неможливість регулювання сили удару маятника і координат місця його удару; - обмежена кількість ударів. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленої конструкції стенда для випробування панелей ракети на міцність, яка б дозволила забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в неї нових елементів і технічних рішень, таких як: - наявність колеса і горизонтальної балки з кардановою підвіскою, котра має верхню і нижню осі, при цьому горизонтальна балка закріплюється на стояку за допомогою скоб з можливістю переміщення і фіксації в її осьовому напрямку, молоток закріплюється на верхній осі карданової підвіски, а колесо - на її нижній осі, причому на молотку монтується з можливістю радіального переміщення і фіксації рухомий кронштейн з пальцем, котрий взаємодіє з напрямною планкою, змонтованою на колесі, що дозволяє простими засобами забезпечити регулювання ударного імпульсу за рахунок зміни кута підйому молотка; - на молотку монтуються знімні тягарці за допомогою тангенціального гвинта, що дозволяє простими засобами забезпечити регулювання ударного імпульсу за рахунок зміни ваги молотка; - пристрій фіксації виконується у вигляді горизонтальної гальмової площадки, котра взаємодіє з демпфуючою накладкою, змонтованою на молотку, і котра монтується на стояку за допомогою двох шарнірних важелів з утворенням паралелограмного механізму, причому на одному з шарнірних важелів монтується силовий важіль і горизонтальний штир, а на другому шарнірному важелі виконується вушко з подовженим отвором, котрий взаємодіє з горизонтальним штирем, що дозволяє простими засобами забезпечити гальмування молотка після відскоку і виключити пошкодження панелі на плиті; - скоби з горизонтальною балкою і горизонтальна гальмова площадка закріплюються на стояку з можливістю поздовжнього переміщення і фіксації за допомогою вузлів болтового або штирьового типу з отворами, рівномірно розміщеними вздовж стояка, що дозволяє простими засобами забезпечити регулювання координат місця удару молотка; - наявність технологічної балки, котра закріплюється на стояку між горизонтальною балкою і горизонтальною гальмовою площадкою для спирання молотка і розміщується з боку стояка протилежному розміщенню плити, що дозволяє забезпечити безпечність робіт під час встановлення панелі ракети на плиту і зміни координат місця удару молотка. Поставлена задача вирішується таким чином, що запропонований стенд для випробування панелей ракети на міцність, який містить опорну основу, плиту для кріплення панелей, механізм для збудження віброударних коливань у вигляді молотка, шарнірно закріпленого на стояку за допомогою горизонтальної осі, та пристрій фіксації, він споряджений колесом і горизонтальною балкою з кардановою підвіскою, котра має верхню і нижню осі, при цьому горизонтальна балка закріплена на стояку за допомогою скоб з можливістю переміщення і фіксації в її осьовому напрямку, молоток закріплений на верхній осі карданової підвіски, а колесо - на її нижній осі, причому на молотку змонтований з можливістю радіального переміщення і фіксації рухомий кронштейн з пальцем, котрий взаємодіє з напрямною планкою, змонтованою на колесі. На молотку змонтовані знімні тягарці за допомогою тангенціального гвинта. Пристрій фіксації виконаний у вигляді горизонтальної гальмової площадки, котра взаємодіє з демпфуючою накладкою, змонтованою на молотку, і котра змонтована на стояку за допомогою двох 1 UA 92339 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шарнірних важелів з утворенням паралелограмного механізму, причому на одному з шарнірних важелів змонтовані силовий важіль і горизонтальний штир, а на другому шарнірному важелі виконане вушко з подовженим отвором, котрий взаємодіє з горизонтальним штирем. Скоби з горизонтальною балкою і горизонтальна гальмова площадка закріплені на стояку з можливістю поздовжнього переміщення і фіксації за допомогою вузлів болтового або штирового типу з отворами, рівномірно розміщеними вздовж стояка. Він також споряджений технологічною балкою, котра закріплена на стояку між горизонтальною балкою і горизонтальною гальмовою площадкою для спирання молотка і розміщена з боку стояка протилежному розміщенню плити. Для пояснення конструкції стенда і його роботи додаються креслення і її детальний опис. На кресленнях зображено: - на фіг. 1 - загальний вигляд стенда з ручним приводом; - на фіг. 2 - вигляд А фіг. 1 (вигляд стенда збоку); - на фіг. 3 - виносний елемент Б фіг. 2 (зчеплення молотка і колеса); - на фіг. 4 - загальний вигляд стенда з двигуном; - на фіг. 5 - розміщення пристрою фіксації на стенді; - на фіг. 6 - вигляд В фіг. 5 (вигляд стенда збоку); - на фіг. 7 - виносний елемент Г фіг. 5 (загальний вигляд пристрою фіксації); - на фіг. 8 - розріз Д-Д фіг. 7 (кріплення гальмової площадки). Стенд складається з опорної основи 1, плити 2, котра закріплена на косинках 3 і на котрій монтується панель ракети (не зображена), стояка 4, пристрою 5 фіксації і механізму для збудження віброударних коливань, котрий містить молоток 6, колесо 7 з напрямною планкою 8, горизонтальну балку 9, карданову підвіску 10, рухомий кронштейн 11 з пальцем 12, лінійку 13 з позначенням кутів і технологічну балку 14. Пристрій 5 фіксації кріпиться на стояку 4 за допомогою осей 15 і 16, виконаних у вигляді труб (фіг. 7, 8). На осях 15, 16 закріплені відповідно шарнірні важелі 17, 18. Труби 15 закріплені на стояку 4 за допомогою штирів 19 (фіг. 8), котрі взаємодіють з отворами 20 (фіг. 7). На шарнірних важелях 17, 18 встановлена горизонтальна гальмова площадка 21 з жорсткою гумою 22, котра взаємодіє з пластиковою накладкою 23 молотка 6. На шарнірному важелі 18 виконано вушко 24 з подовженим отвором 25, котрий взаємодіє з горизонтальним штиром 26 шарнірного важеля 17. Тягарці 27 кріпляться до сферичної накладки 28 молотка 6 за допомогою тангенціального гвинта 29. Вертикальне переміщення горизонтальної гальмової площадки 21 складає d, вертикальне переміщення горизонтального штиря 26-b (фіг. 7). Карданова підвіска 10 має верхню вісь 30 і нижню вісь 31 (фіг. 2). Горизонтальна балка 9 кріпиться на стояку 4 за допомогою скоб 32 і болтів. На шарнірному важелі 17 закріплений силовий важіль 33 (фіг. 7). Для забезпечення роботи стенда в автоматичному режимі на стояк 4 встановлюють двигун 34, а напрямну планку 8 виконують у вигляді сектора 35, довжина якого задає затримку скидання молотка 6 (фіг. 4). На фіг. 5, 6 зображений стенд з підніманням молотка 6 вручну без колеса 8. Робота запропонованого стенда здійснюється наступним чином. Перед початком випробувань виконують наступне (фіг. 1, 2): - встановлюють технологічну балку 14 на стояк 4; - спирають молоток 6 на технологічну балку 14; - встановлюють панель ракети на плиту 2; - встановлюють потрібну кількість тягарців 27 на молоток 6; - переміщують рухомий кронштейн 11 на потрібний кут за лінійкою 13; - встановлюють потрібні координати місця удару молотка 6 для чого горизонтальну балку 9 переміщують вздовж її осі, а горизонтальну гальмову площадку 21 разом з горизонтальною балкою 9 встановлюють на потрібну висоту; - знімають технологічну балку 14. Стенд готовий для проведення випробувань. Далі вручну повертають колесо 7, в результаті чого напрямна планка 8 входить у зачеплення з пальцем 12 і піднімає молоток 6 на потрібний кут від 0 до 180°, тому що верхня 30 і нижня 31 осі встановлені з ексцентриситетом. При подальшому повороті колеса 7 палець 12 виходить із зачеплення з напрямною планкою 8, молоток 6 падає, наносить удар у розрахункове місце панелі, закріпленої на плиті 2, і відскакує, при цьому вручну натискають силовий важіль 33 і піднімають горизонтальну гальмову площадку 21, котра контактує з пластиковою накладкою 23 і гальмує молоток 6. Панелі ракети виготовляють за патентом РФ № 2.465.178, MПК B64F5/00, В23Р19/00, 2008 р. 2 UA 92339 U 5 Вказані панелі можуть використовувати для: - виготовлення бака ракети за патентом США № 20010013165, клас 29/407.05, 2001 р.; - виготовлення циліндричних оболонок для корпусу макета ракети-носія за патентом України № 77240u, МПК B64G5/00, Н04Н13/00, 2012 р. Таким чином, запропонований стенд, який має просту і надійну конструкцію, забезпечує точне відтворення навантажень, діючих на панелі ракети. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 1. Стенд для випробування панелей ракети на міцність, що містить опорну основу, плиту для кріплення панелей, механізм для збудження віброударних коливань у вигляді молотка, шарнірно закріпленого на стояку за допомогою горизонтальної осі, та пристрій фіксації, який відрізняється тим, що він споряджений колесом і горизонтальною балкою з кардановою підвіскою, котра має верхню і нижню осі, при цьому горизонтальна балка закріплена на стояку за допомогою скоб з можливістю переміщення і фіксації в її осьовому напрямку, молоток закріплений на верхній осі карданової підвіски, а колесо - на її нижній осі, причому на молотку змонтований з можливістю радіального переміщення і фіксації рухомий кронштейн з пальцем, котрий взаємодіє з напрямною планкою, змонтованою на колесі. 2. Стенд за п. 1, який відрізняється тим, що на молотку змонтовані знімні тягарці за допомогою тангенціального гвинта. 3. Стенд за п. 1, який відрізняється тим, що пристрій фіксації виконаний у вигляді горизонтальної гальмової площадки, котра взаємодіє з демпфуючою накладкою, змонтованою на молотку, і котра змонтована на стояку за допомогою двох шарнірних важелів з утворенням паралелограмного механізму, причому на одному з шарнірних важелів змонтовані силовий важіль і горизонтальний штир, а на другому шарнірному важелі виконане вушко з подовженим отвором, котрий взаємодіє з горизонтальним штиром. 4. Стенд за п. 1, який відрізняється тим, що скоби з горизонтальною балкою і горизонтальна гальмова площадка закріплені на стояку з можливістю поздовжнього переміщення і фіксації за допомогою вузлів болтового або штирового типу з отворами, рівномірно розміщеними вздовж стояка. 5. Стенд за п. 1, який відрізняється тим, що він споряджений технологічною балкою, котра закріплена на стояку між горизонтальною балкою і горизонтальною гальмовою площадкою для спирання молотка і розміщена з боку стояка, протилежного розміщенню плити. 3 UA 92339 U 4 UA 92339 U 5 UA 92339 U 6 UA 92339 U 7 UA 92339 U 8 UA 92339 U 9 UA 92339 U 10 UA 92339 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11