стенд для испытаний на надежность окон и дверей

Формула изобретения

Стенд для испытаний на надежность окон и дверей, содержащий основание, опоры для крепления испытуемого изделия, стойку, привод, рычаг-толкатель, счетчик циклов и пульт управления, отличающийся тем, что привод выполнен в виде мотор-редуктора с вертикально направленным выходным валом редуктора, на котором жестко и консольно закреплено горизонтально расположенное водило, при этом мотор-редуктор смонтирован на стойке с возможностью перемещения в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях, а на горизонтальной полке водила выполнены продольные пазы, в которых закреплена с возможностью перемещения вдоль нее вертикальная ось, причем рычаг-толкатель соединен одним концом с этой осью, а другим концом - со створкой испытуемого изделия, при этом в узлах соединения рычага-толкателя установлены сферические подшипники; в цепь питания электродвигателя мотор-редуктора встроен регулятор частоты напряжения, а счетчик циклов снабжен электрически связанным с ним датчиком импульсов, включающим собственно датчик, установленный, например, на опоре, и стальную пластинку, установленную, например, на створке и взаимодействующую с ним при открытии-закрытии створки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для испытаний на надежность окон, дверей и различных открывающихся створок, в том числе для определения ресурса работоспособности, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, а также в строительной индустрии при механических испытаниях деревянных и пластиковых окон, балконных и входных дверей для жилых, общественных, производственных и вспомогательных зданий и помещений.

Известна машина для механических испытаний, содержащая основание, опоры, датчики перемещения, прижимы испытуемого изделия (ГОСТ 24033-80 от 01.01.81 Окна и балконные двери деревянные. Методы механических испытаний. Приложение 2, чертеж 2).

Известна также принятая за прототип испытательная машина, содержащая основание, опоры для закрепления испытуемого изделия, привод, стойки, рычаги-толкатели, счетчик циклов (открывание-закрывание) и пульт управления (ГОСТ 24033-80 от 01.01.81 Окна и балконные двери деревянные. Методы механических испытаний. Приложение 2, чертеж 1).

Недостатком прототипа является относительная сложность конструкции и значительная мощность привода (5.5 кВт).

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Поставленная задача решается тем, что в стенде для испытаний на надежность окон и дверей, содержащем основание, опоры, стойку, привод, рычаг-толкатель, счетчик циклов и пульт управления, привод выполнен в виде мотор-редуктора с вертикально направленным выходным валом редуктора, на котором жестко и консольно закреплено горизонтально расположенное водило, при этом мотор-редуктор смонтирован на стойке с возможностью перемещения в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях, а на горизонтальной полке водила выполнены продольные пазы, в которых закреплена с возможностью перемещения вдоль нее вертикальная ось, причем рычаг-толкатель соединен одним концом с этой осью, а другим концом - со створкой окна, при этом в узлах соединения его с указанными деталями установлены сферические подшипники; в цепь питания электродвигателя мотор-редуктора встроен регулятор частоты напряжения, а счетчик циклов снабжен электрически связанным с ним датчиком импульсов, включающим собственно датчик, установленный, например, на опоре, и стальную пластинку, установленную, например, на створке и взаимодействующую с ним при открытии-закрытии створки.

Сущность изобретения поясняется фотографиями и чертежами, где на фиг.1 показан общий вид стенда, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.1.

Стенд включает в себя основание 1, вертикальную опору 2, стойку 3 и пульт управления 4. Основание 1 может быть выполнено или в виде отдельной конструкции (плиты, рамы и т.п.), или в качестве основания может быть использован пол производственного помещения, как в случае, показанном на фиг.1. В опоре 2 выполнены вертикальные пазы 5, в которых закреплены опорные балки 6, предназначенные для установки и закрепления на опоре 2 испытуемого изделия 7 при помощи прижимов 8. При этом на опоре 2 со стороны, обращенной к плоскости изделия 7, установлен датчик 9, а на изделии 7 со стороны, обращенной к плоскости опоры 2, при помощи, например, скотча - стальная пластинка 10. Датчик 9 электрически связан со счетчиком импульсов 11. На горизонтальной плите 12 стойки 3, которая имеет возможность перемещения в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях, закреплен привод створок 13 изделия 7, включающий мотор-редуктор 14 и горизонтально расположенное водило 15. Водило 15 выполнено в виде швеллера, жестко и консольно закреплено на вертикально расположенном выходном валу мотор-редуктора. На горизонтальной полке водила 15 выполнены продольные пазы 16 и закреплена вертикальная ось 17 с возможностью перемещения ее вдоль водила, на которой, в свою очередь, установлен рычаг-толкатель 18, соединенный другим концом со створкой 13 изделия 7. Для компенсации ошибок выставки по высоте узлов крепления рычага-толкателя 18 с осью 17 и со створкой 13 изделия 7 в узлах соединения его с осью и со створкой установлены сферические подшипники 19 (фиг.3). В процессе испытаний имеется возможность изменения угловой скорости водила 15, для этого в цепь питания электродвигателя мотор-редуктора 14 встроен регулятор 20 частоты напряжения. Регулятор частоты 20 служит также для обеспечения плавного пуска электродвигателя мотор-редуктора 14 при включении его в работу с целью обеспечения безударного «закрытия-открытия» створки 13 изделия 7 в первоначальный момент запуска стенда.

Работа испытательного стенда.

Перед началом испытаний опорные балки 6 устанавливаются и закрепляются на опорах 2 так, чтобы имитировалось крепление изделия 7 в штатной строительной конструкции, т.е. чтобы крепление его осуществлялось вблизи шарниров, вокруг которых поворачивается створка 13. После этого испытуемое изделие 7 закрепляется на опоре 2 прижимами 8. Датчик 9 и стальная пластинка 10 выставляются так, чтобы при закрытой створке 13 изделия 7 они, взаимодействуя между собой, не касались друг друга, а максимальное расстояние между ними по горизонтали не превышало величины зазора срабатывания датчика 9. Затем оператор с пульта управления 4 подает команду на запуск электродвигателя мотор-редуктора 14. Выходной вал мотор-редуктора с закрепленным на нем водилом 15 приводится во вращение, при этом благодаря наличию регулятора 20 частоты напряжения скорость вращения вала медленно возрастает от нуля до заданной величины, обеспечивая, тем самым, безударное открытие-закрытие створки 13. Далее рабочий процесс протекает с постоянной заданной скоростью. Счетчик импульсов 11 регистрирует количество циклов «открытия-закрытия» створки 13 изделия 7. В конце смены оператор при помощи пульта управления 4 выключает мотор-редуктор 14 и записывает в журнал количество наработанных циклов. Документально оператор может зафиксировать число наработанных циклов при помощи фотосъемки с указанием времени окончания работы. В ходе испытаний, варьируя изменением высоты и положения стойки 3 на основании 1, месторасположением точки закрепления рычага-толкателя 18 в пазах 16 водила 15 и скоростью вращения выходного вала мотор-редуктора 14, обеспечивается возможность исследования работоспособности различных изделий с открывающейся створкой 13 при различных сочетаниях угловой и линейной скоростей и углов «закрытия -открытия» створки.

На предприятии изготовлен стенд, потребляемая мощность которого равна 1,1 кВт. Предложение апробировано с положительными результатами при выполнении работ на надежность пластиковых окон и дверей и рекомендовано к внедрению.