Стенд для випробувань вузлів протезів нижніх кінцівок

Стенд для випробувань вузлів протезів нижніх кінцівок, який включає станину, на якій закріплено два вертикальних вузли фіксації, дві навантажуючі 3 77525 4 колінних вузлів потрібно використовувати інший вузлів протезів нижніх кінцівок у відповідності з пристрій, тобто відомий пристрій має обмежені вимогами міжнародних стандартів. експлуатаційні можливості. Введення в пристрій регулятора частоти колиВідомий також стенд для випробувань вузлів вання механічного приводу, виконаного у вигляді протезів нижніх кінцівок деклараційний патент UA безступеньчатого тиристорного перетворювача, № 69771А від 15.09.2004 p., який включає станину, приєднаного до двигуна механічного приводу, на якій змонтовано два вертикальних вузла дозволяє здійснювати безступеньчате регулюванфіксації стоп та два вузла циклічних навантажень ня частоти коливання кривошипно-шатунного зі змінними пружними елементами, з яким механізму, що дає можливість збільшувати частосполучені механічний привід, виконаний у вигляді ту циклічних навантажень на вузли, що випробокривошипно-шатунного механізму, та дві вуються, та скоротити термін випробовувань навантажувальні площадки з чотирма робочими Суть винаходу пояснюється кресленням, на зонами для установки стоп протезів нижніх якому показана принципова схема стенду для викінцівок, сполучені з навантажувальним елеменпробувань вузлів протезів нижніх кінцівок, а саме том вузла циклічних навантажень і встановлені стоп штучних та механізмів колінних. перпендикулярно до його осі, вузол циклічних наСтенд включає станину 1, на якій в верхній вантажень, сполучений з пультом керування, та частині за допомогою механічних елементів піноль з елементами фіксації для установки з'єднання закріплено два вертикальних вузла 2 колінних вузлів. фіксації, дві навантажуючі площадки 3 для встаЦей пристрій прийнято за прототип. новлення штучних стоп 4, та чотири пінолі 5 Недоліки його полягають у тому, що всередині яких встановлені штоки 6 приєднані з механічний привід, виконаний у вигляді кривошипможливістю відокремлення до кронштейнів 7. На но-шатунного механізму, не дозволяє змінювати кронштейнах 7 встановлений вимірювач зусилля частоту коливань, а це потребує значних затрат 8, виконаний з використанням тензосистеми, часу на циклічні випробування виробів кількість приєднаної до комп'ютера 9 через аналоге яких становить від 2×106 до 3×106 на одне випроцифровий перетворювач 10. На нижній частині бування. Крім того, при контролі зусилля навантастанини 1 стенду встановлені два навантажувача ження в процесі випробувань необхідно користу11, до кожного з яких приєднані кривошипи 12. ватися тарувальною таблицею пружини, що додає Всередині корпусу навантажувачів 11 з незручності при проведенні випробувань та можливістю заміни встановлені пружинні елементи потребує значних затрат робочого часу. 13. На вертикальному вузлі фіксації 2 з Технічною задачею винаходу являється розможливістю відокремлення закріплені затискні ширення експлуатаційних можливостей стенду при елементи 14 для закріплення штучних стоп 4 та проведенні статичних та циклічних випробувань затискні елементи 15 для закріплення колінних вузлів протезів нижніх кінцівок, скорочення терміну механізмів 16 протезів. До вимірювача зусилля 8 з випробувань та підвищення зручності в роботі. можливістю відокремлення приєднано прийомний Ця задача вирішена тим, що в стенді для викронштейн 17 виконаний у вигляді конуса для випробувань вузлів протезів нижніх кінцівок, який пробувань механізмів колінних, або у вигляді включає станину, на якій закріплено два вертипохилої площадки 18 для випробувань стоп штучкальних вузла фіксації, дві навантажуючі площадних. ки для встановлення штучних стоп, чотири пінолі Нижня сторона навантажуючих площадок 19 приєднані з можливістю відокремлення до виконана з шаровими опорами, які повинні були кронштейнів, закріплених на станині, два навантанадійно встановлені в прийомному конусі кронжувача, до кожного з яких приєднано механічний штейну 17. Вертикальний вузол 2 фіксації виконапривід виконаний у вигляді кривошипно-шатунного но з використанням гвинтової пари для регулюмеханізму, всередині корпусів навантажувачів з вання значення навантаження статичного зусилля можливістю заміни встановлені пружинні елеменна механізм колінний 16. До кривошипноти, на вертикальному вузлі фіксації з можливістю шатунного механізму 12 приєднаний механічний відокремлення встановлені затискні елементи для привод 20, асинхронний електродвигун якого закріплення штучних стоп та затискні елементи з'єднаний з регулятор 21 частоти обертання, викодля закріплення колінних механізмів протезів, наного у вигляді безступеньчатого тиристорного відмінністю є те, що в нього введена система перетворювача. вимірювання зусилля, виконана у вигляді тензоВипробування вузлів протезів проводять надатчика встановленого на кронштейні та через ступним чином. аналого-цифровий перетворювач приєднаної до Випробуваний зразок стопа 4 штучна, можна комп'ютера, та регулятор частоти коливання два зразки одночасно, закріпляють в затискних механічного приводу, який виконано у вигляді тиелементах 14 для фіксації стоп вертикального ристорного перетворювача, приєднаного до двивузла 2 фіксації згідно ISO 10328-3 або ISO 10328гуна механічного приводу. 5, таким чином, щоб навантажуючі площадки 3 Введення в пристрій вимірювача зусилля наторкалися стопи 4 без значної деформації. вантаження, виконаного у вигляді тензосистеми, Для проведення статичних випробувань при приєднаної через аналого-цифровий перетворювимкнутому двигуні стенду, проводять контроль вач до комп'ютера, дозволяє контролювати встапараметрів навантаження за час проходження новлення режиму випробувань та під контролем одного повного циклу навантаження. За допомопроводити статичні та динамічні випробування гою гвинтової пари вертикального вузла 2 фіксації встановлюють значення статичного випробуваль 5 77525 6 ного зусилля, контролюючи величину навантаженСтенд виконано у вигляді чотирьох ідентичних ня з допомогою показників тензосистеми робочих зон, які можуть бути використані в процесі вимірювача 8 зусиль, При задовільних результавипробувань. Для випробувань стопи використотах (відсутність руйнування) проводять динамічні вуються дві робочі зони, через які проводиться випробування зразків. навантаження області носка та області п'ятки, а При проведенні динамічних випробувань спопри випробуванні механізмів колінних для кожного чатку встановлюють значення випробувального зразка використовується тільки одна робоча зона. зусилля. Зміну величини навантаження За допомогою цього пристрою можливо проводити здійснюють за допомогою пружинних елементів випробування або двох стоп, або чотирьох 13, що таруються перед кожним випробуванням на механізмів колінних, або однієї стопи та двох певні силові характеристики, які необхідно отримеханізмів колінних одночасно. Збільшуючи мати в процесі випробувань. швидкість обертання асинхронного двигуна приЗворотно-поступальні навантаження на вода 20, збільшують швидкість циклічних наванвипробувальні зразки здійснюються за допомогою тажень на зразок, що дозволяє виконувати повний механічного приводу 20. Зміну частоти навантацикл випробувань в скорочені терміни. ження здійснюють за допомогою регулятора 21, Таким чином, пристрій для випробувань вузлів виконаного у вигляді тиристорного перетворювапротезів нижніх кінцівок за рахунок введення ча, який, змінюючи частоту струму живлення асинвимірювача зусиль та регулятора швидкості оберхронного електродвигуна встановленого в приводі тання асинхронного електродвигуна дозволяє 20, регулює швидкість його обертання. Навантапідвищити точність регулювання навантажування ження площадок 19 через шарові опори на випробувальні зразки у відповідності з вимогапередається на кронштейн 17, який діє на датчики ми міжнародних стандартів, здійснювати контроль тензосистеми вимірювача 8 зусиль, показники якопараметрів навантаження при їх встановленні та в го обробляються на комп'ютері 9 за допомогою процесі випробувань і за рахунок цього точніше аналоге - цифрового перетворювача 10. При змоделювати умови випробувань, що розширює проведенні циклічних випробувань контроль експлуатаційні можливості та значно підвищує параметрів випробувань здійснюють за допомогою вірогідність визначення експлуатаційних характетензосистеми вимірювача 8 зусиль. При зміні ристик механізмів колінних або стоп штучних. За параметрів навантаження більше ніж на 5% від рахунок можливості змінювання частоти навантаномінального зусилля сигнал від тензосистеми ження на випробувальні зразки значно вимикає привід. Стенд зупиняється. При зменшується термін проведення циклічних випронеобхідності проводять коригування параметрів, бувань. Все це дозволяє з більшою точністю встатільки після цього включають привід стенду. новлювати експлуатаційні межі міцності виробів Точність реєстрації та відновлюваності параметрів при статичних та динамічних навантаженнях, що випробувань становить ±1 %, що повністю має велике значення при вирішенні питань про задовольняє вимоги ISO 10328. впровадження нових розробок у виробництво. 9 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 77525 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601