Спосіб випробування металевих шарнірних шин

Спосіб випробування металевих шарнірних шин, шляхом дії на них навантажувальних зусиль Винахід відноситься до медичної техніки, точніше до протезування та протезобудування і може бути використаний при визначенні та дослідженні ресурсу шарнірної металевої шини Відомий метод випробувань на МІЦНІСТЬ несучих конструкцій протезів ГОСТ Р ІСО 10328-3-98 (Испытания конструкции протезов нижних конечностей Часть 3 методы основных испытаний М Госстандарт России —1998, стр 7 - 8 ) , при якому на протез діють статичним навантаженням та випробуванням на втомлювальну МІЦНІСТЬ При цик лічних випробуваннях виріб розташовують у вертикальній площині в розкритому положенні та діють на нього перемінним циклічними зусиллями, прикладаючи навантаження за допомогою важеля з перемінною величиною ваги в залежності від рівня навантаження (А60, А80, А100) По технічній суті та досягаемому результату метод, наведений у ІСО 10328-3-98, найбільш близький до заявляемого, тому прийнятий за прототип Недоліки його полягають в тому, що при цих випробуваннях виріб не реалізує кутового згинання ланок, яке характерне у реальних умовах експлуатації протезу або шини інвалідом Цей спосіб не дозволяє точно оцінити ресурс виробу, тому що при імпульсному навантаженні не відбувається знос по поверхні пар тертя, що спостерігається при реальній експлуатації виробу інвалідом Технічною задачею винаходу є розробка способу динамічних багатоциклових випробувань шарнірних металевих шин Ця задача вирішена тим, що в способі випробування шарнірних металевих шин шляхом дії на них циклічних навантажувальних зусиль та визна та визначення ресурсу по КІЛЬКОСТІ ЦИКЛІВ наван таження, який відрізняється тим, що ланки шини встановлюють на заданий кут згинання, до обох КІНЦІВ ланок шини прикладають навантажувальні горизонтальні зусилля з можливістю їх регулювання, шарнірну вісь шини переміщують у вертикальній площині, діючи циклічними вертикальними зусиллями, плавно діють горизонтальними зусиллями в процесі переміщення шини, змінюючи кут згинання, визначають ресурс шини по КІЛЬКОСТІ ЦИКЛІВ згинання чення ресурсу по КІЛЬКОСТІ циклів навантаження, ВІДМІННІСТЮ є те, що ланки шини встановлюють на заданий кут згинання, який визначається потребами виробу, до обох КІНЦІВ ланок шини прикладають навантажувальні горизонтальні зусилля з можливістю зміни величини зусилля, що дає можливість випробувати шини різних типорозмірів, шарнірну вісь шини циклічно вертикально перемішують, що дає можливість імітації практичної експлуатації шин, змінюючи кут згинання, імітують реальні навантаження на шину, ресурс шини визначають по КІЛЬКОСТІ циклів згинання Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому показана принципова схема пристрою для випробувань шарнірних шин Пристрій для реалізації способу випробувань шарнірних шин включає каркас у вигляді швелера 1, на якому закріплені направляючі На направляючих зафіксовані нерухомі повзуни 2, змінюючи положення яких у горизонтальній площині, змінюють хід пружного елемента 3 За допомогою зміни величини ходу пружного елемента 3 здійснюють зміну параметрів горизонтального навантаження на шину Можливість ЗМІНИ параметрів навантаження дозволяє проводити випробувань різних типорозмірів шин Пружній елемент 3 фіксують у горизонтальній площині за допомогою двох бобишок, які закріплені на нерухомому повзуну 2 та на рухомому повзунку 4 Рухомий повзунок 4 переміщується у горизонтальній площині по направляючих На рухомому повзуні 4 розташовані елементи фіксації, в яких за допомогою ШПЛІНТІВ кріплять КІНЦІ обох ланок шини 5, які мають обмежувач кута роз 00 го 00 ю ю 55838 криття Шарнірна вісь шини контактно з'єднана з товкачем 6, який зафіксовано в нерухомому затискачі 7 Для того, щоб вивести шину з мертвого положення товкач 6 виконаний у виді вилки, нижня полка якого прикладає зусилля, що перевищує кут тертя, та прикладене у зворотному напрямку Таким чином, ЛІНІЯ контакту поверхонь тертя в шарнірі шини проходить весь шлях, який визначається кутом розкриття шини Швелер 1 закріплено на нижньому рухомому затискачі 8 з можливістю виконання зворотнопоступальних рухів у вертикальній площині Регулювання положення ВІСІ шарніру шини у вертикальному положенні здійснюють за допомогою регу джерела зворотно-поступального руху, в якості якого виступає товкач 6 Ланки шини 5 під дією товкача 6 змінюють кут згинання, переміщуються за направляючими та стискають пружні елементи З, сила протидії яких обмежує рух ланок шини до тогомоменту, поки кут розкриття шини не досягне значення кута тертя шарніра та спрацює обмежувач В цьому положенні сила протидії пружних елементів 3 менша ніж сила тертя в шарнірі шини, і шина досягає мертвої точки Для того, щоб вивести шину з мертвої точки, за допомогою товкача 6 прикладають навантаження у вертикальній площині, яке за величиною більше ніж сила тертя у шарнірі шини В результаті шина повертається у вихідне положення Таким чином завершується один повний цикл Випробування проводять до тих пор, поки не відбудуться фізичні зміни в структурі лювального гвинта 9, а КІЛЬКІСТЬ ЦИКЛІВ (ресурс) визначають за допомогою лічильника, який встановлено на привідному валі кривошипношатунного механізму Спосіб реалізують наступним чином Перед проведенням випробувань шини необхідно підготовити Для цього вирівнюють довжину обох ланок шини 5, просвердлюють отвори на обох кінцях ланок шин, закріплюють ланки шини в елементах фіксації, встановлених на рухомому поверхні шин або руйнування По КІЛЬКОСТІ ЦИКЛІВ визначається ресурс роботи шин Цим способом проведені випробування дитячих та дорослих шин з різною величиною їх навантаження, що регулюється жорсткістю пружних елементів 3, амплітудою навантаження, що регулюється гвинтом 9, та частотою навантаження, що регулюється передаточним співвідношенням приводу Ресурс для дорослих шин складає 1 х 106, для дитячих шин - 0,5 х 106 Таким чином, спосіб динамічних багатоциклових випробувань шарнірних металевих шин дозволяє з достатньою точністю оцінити ресурс шин, що необхідно, як при розробці конструкцій, так і при всіх видах стендових випробувань, в тому числі при проведенні сертифікаційних випробувань повзуні 4, за допомогою ШПЛІНТІВ Перед тим, як прикладати навантаження, за допомогою регулювального гвинта 9 встановлюють необхідний кут згинання шини 5, який визначається потребами виробу, в яких використовуються шини (ортез, протез та ш ) Прикладають навантаження у вертикальній площині до шарнірної ВІСІ ШИНИ 5, за допомогою Фіг. Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24