Стенд для определения динамического усилия

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СТЕНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО УСИЛИЯ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный научноисследовательский институт БелдорНИИ(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный научноисследовательский институт БелдорНИИ(57) Стенд для определения динамического усилия, включающий массивное жесткое основание, падающий груз, направляющую штангу с отпирающим устройством и амортизатором, силоизмерительное устройство и электронный прибор, отличающийся тем, что силоизмерительное устройство выполнено в виде динамометра сжатия, фиксатора перемещений и индуктивного преобразователя перемещений.(56) 1. Д 11771-1992 ТР -.8.3 (нем.). Динамические испытания нагружением штампами с использованием прибора с легким падающим грузом (п. 7.1.). 367 Полезная модель относится к устройствам, применяемым для определения характеристик установок динамического нагружения, используемых для испытаний конструктивных слоев дорожных одежд, в частности для определения динамического усилия, создаваемого нагружающим устройством установки динамического нагружения. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является стенд для определения динамического усилия,включающий массивное жесткое основание, падающий груз, направляющую штангу с отпирающим устройством и амортизатором, силоизмерительное устройство и электронный прибор, выполняющий функции усилителя с фильтром и регистрирующего устройства 1. Недостатком известного стенда является недостаточная точность определения величины динамического усилия, обусловленная тем, что в качестве силоизмерительного устройства используется месдоза усилия с номинальным путем перемещения опорного элемента, меньшим или равным 0,02 мм при нагрузке 10 кН. Для моделирования реальных условий работы нагружающего устройства при испытаниях слоев дорожных одежд эта величина должна составлять 0,023,0 мм. Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение точности определения величины динамического усилия. Поставленная задача решается таким образом, что в стенде для определения динамического усилия,включающем массивное жесткое основание, падающий груз, направляющую штангу с отпирающим устройством и амортизатором, силоизмерительное устройство и электронный прибор, силоизмерительное устройство выполнено в виде динамометра сжатия, фиксатора перемещений и индуктивного преобразователя перемещений. На фигуре приведена принципиальная схема стенда для определения динамического усилия. Стенд включает падающий груз 1, направляющую штангу 2 с амортизатором 3 и отпирающим устройством 4, опорный элемент 5, динамометр сжатия 6, который фиксируется на опорной плите 7, уложенной на массивное жесткое основание 8. С динамометром 6 через фиксатор перемещений 9 соединен индуктивный преобразователь перемещений 10, который закреплен в штативе 11, установленном на жестком основании 8. К индуктивному преобразователю перемещений 10 с помощью электрического кабеля 12 подсоединен электронный прибор 13. Определение динамического усилия, создаваемого нагружающим устройством установки динамического нагружения, производят следующим образом. На динамометр 6 через опорный элемент 5 устанавливают направляющую штангу 2 с грузом 1, амортизатором 3 и отпирающим устройством 4. На измерительную площадку динамометра 6 устанавливают фиксатор перемещений 9, с которым соосно соединяют индуктивный преобразователь перемещений 10, закрепленный в штативе 11, установленном на жестком основании 8. Индуктивный преобразователь перемещений 10 с помощью кабеля 12 соединяют с электронным прибором 13. Падающий груз 1 поднимают на заданную высоту и фиксируют его с помощью отпирающего устройства 4. Регистрирующее устройство электронного прибора 13 устанавливают в нулевое положение и производят сбрасывание груза 1, отпирая устройство 4. Динамическое усилие от падающего груза 1 передается через амортизатор 3 и опорный элемент 5 на динамометр сжатия 6. За счет упругого сжатия пластин динамометра 6 его измерительная площадка перемещается на определенную величину, перемещая при этом стержень фиксатора перемещений 9, который в свою очередь перемещает сердечник индуктивного преобразователя перемещений 10. Полученный электрический сигнал с преобразователя 10 подается по кабелю 12 на электронный прибор 13, где он усиливается и регистрируется. После каждого сбрасывания по показаниям регистрирующего устройства электронного прибора 13 определяют величину динамического усилия. Измерение динамического усилия производят не менее 6 раз. По полученным единичным значениям рассчитывают среднее значение динамического усилия, которое принимают за искомую величину. Например, величина сжатия пружин динамометра при нагрузке 814 кН составила 12 мм, что соответствует фактической величине амплитуды осадки штампа установки динамического нагружения при испытаниях конструктивных слоев дорожных одежд. Полученные единичные значения величины динамического усилия при постоянной высоте сбрасывания груза практически одинаковы. Из 6 результатов 4 повторяются, что говорит о высокой точности измерений. Таким образом, заявляемая полевая модель по сравнению с прототипом позволяет определить с высокой точностью динамическое усилие, создаваемое нагружающим устройством установки динамического нагружения. Следует отметить, что применение в качестве силоизмерительного устройства динамометра сжатия позволяет смоделировать процесс работы нагружающего устройства в реальных условиях при испытаниях конструктивных слоев дорожных одежд. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.