Установка для испытания образцов материалов в средах высокого давления

 

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является обеспечерие испытаний образцов на внецентренное растяжение. Образец 30 на внецентренное растяжение размещают в пассивном и активном захватах 28 и 29, размещенных в камере 4. Цассивный захват 28 связан с неподвижной траверсой 2 нагружателя. Л г (Л 00 С35 со о to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д 4 С 01 N 17 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ г

7 у, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф е2 (21) 4098659/25-28 (22) 12.05.86 (46) 30. 12.87. Бюл. Р 48 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им.Ф.Э.Дзержинского (72) Е.Ф.Рогачев, В.Г.Гриненка, P.Å.Èàsåëü, l0.И.Пронский и Л.М.Лубенский (53) 610.149.23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 120445, кл. С 01 1 1 I7/00, 1958.

„„SU„1363024 А 1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ В СРЕДАХ ВЫСОКОГО ДАВ"

ЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к испыта-: тельной технике. Целью изобретения является обеспечение испытаний образ" цов на внецентренное растяжение. Образец 30 на внецентренное растяжение размещают в пассивном и активном saхватах 28 и 29, размещенных B камере

4. Пассивный захват 28 связан с неподвижной траверсой 2 нагружателя.

1363024

Активный захват 29 связан с подвижной траверсой 3 через два средства передачи усилия на образец 30, выпол ненные каждое в виде двух соосных тяг 31 и 32, один конец которых связан с активным захватом 29, и двух сильфонов 33 и 34, сильфон 34 связан со стенкой отверстия 27 камеры 4 и другим. концом тяги 31, а сильфон 33 связан со средней частью тяги 32 и со стенкой отверстия 25, соосного отверстию 27. Оси пар отверстий 24 и 26 и 25 и 27 расположены параллель-.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установ- кам для испытания образцов материалов в средах высокого давления, Цель изобретения — обеспечение испытаний образцов на внецентренное растяжение..

На фиг.1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 — герметичная камера.

Установка содержит нагружатель 1— испытательную машину (типа УМЭ-10Т), используемую для проведения испытаний на малоцикловую усталость, с неподвижной 2 и подвижной 3 траверсами. На нагружателе 1 закреплены герметичная камера 4 с крышками 5, уплотняемыми шпильками 6, и механизм создания давления среды в камере 4, который состоит из всасывающей 7 и напорной 8 магистралей, соединяющих герметичную камеру 4 с циркуляционным насосом 9 с приводом 10 ° Циркуляционный насос 9 и привод 10,заключены в герметичный кожух 11, который соединен через трубопровод 12 с газовым баллоном 13, а через трубопровод 14 — с газовой полостью компенсатора 15 объема. Водяная полость 16 компенсатора 15 объема через трубопровод 17 соединена с напорной магистралью 8, на которой размещены нагреватели 18. Трубопровод 19 предназначен для сдува жидкой среды из полости кожуха 11, если она туда попадает при частичной разгерметизации уплотнения насоса 9. Напорная магино и на одинаковом расстоянии от оси

А-А. Захваты 28 и 29 лежат на одной оси А-А. При подаче давления среды в камеру 4 от механизма создания давления усилия от давления на активный захват 29 уравновешиваются давлением на противоположно расположенные сильфоны 33, 34. Циркуляционный насос с приводом механизма создания давления среды размещены в герметичном кожухе, полость которого связана с полостью компенсатора объема этого механизма, 2 ил.

2 штраль 8 через трубопровод 20 связана с системой 21 дренажа, а через трубопровод 22 — с насосом-дозатором 23.

В герметичной камере 4 выполнены две пары сквозных отверстий 24 — 27.

Оси каждой пары отверстий 24 и 26 и,25 и 27 расположены параллельно и на одинаковом расстоянии от,оси А-А.

В камере 4 размещены пассивный эахват 28, связанный с неподвижной траверсой 2 через камеру 4, и активный захват 29, причем оба захвата 28 и

29 лежат на одной оси А-А.

Кроме того, установка содержит средства передачи усилий на образец

30 для внецентреннего растяжения, устанавливаемый в захватах 28 и 29, Каждое из укаэанных средств выполнено в виде двух соосных тяг 31 и 32 и двух одинаковых сильфонов 33 и 34, Тяга 31 каждого средства одним концом связана с активным захватом 29, а вторым концом — с подвижной траверсой 3. Тяга 32 связана одним концом с активным захватом 29, а вторым — с одним из концов сильфона 34 .

Сильфон 33 одним своим концом связан с тягой 32. Вторые концы сильфонов

33 и 34 связаны со стенками соответствующих отверстий 24 — 27 каждой их пары.

Установка работает следующим образом.

Испытуемый образец 30 закрепляют в пассивном и активном захватах. Закрывают крышки 5 и, затягивая шпиль3 136 ки 6, герметизируют камеру 4. Вклю-! чают насос-дозатор 23 и заполняют жидкой средой, например корроэионно-агрессивной, механизм создания давления среды, камеру 4 и половину компенсатора 15 объема. Открывая баллон 13, подают газ в газовую полость . компенсатора 15. Газ давит на жидкую среДу, создавая заданное давление среды в камере 4. Давление жидкой среды на уплотнениях циркуляционного насоса 9 со стороны рабочего колеса уравновешивается таким же давлением газа со стороны. кожуха 11, исключая тем самым перепад давления на уплотнении и предотвращая протечки жидкой среды высокого давления из циркуляционного насоса 9.

Давление жидкой среды на тяги 31, .размещенные в камере 4, уравновешивается давлением, воздействующим на тяги 32, в результате чего на образец

30 не передаются дополнительные нагрузки, обусловленные давлением среды. Включают циркуляционный насос 9, подающий жидкую среду в камеру 4 через напорную магистраль 8. Включая ! нагреватели 18, нагревают жидкую срецу до заданной температуры. После заданной выдержки при данной температуре образца 30 включают нагружатель

1. При циклическом перемещении подвижной траверсы 3 нагружающее усилие передается через тяги 32 и захват

29 на образец 30, который. циклически растягивается и сжимается до заданной величины деформации. В процессе испытания жидкая среда, находящаяся под высоким давлением, взаимодейст-. вуя с образцом 30 для внецентренного растяжения, снижает сопротивляемость материала малоцикловой усталости за

3024 счет уменьшения поверхностной энергии разрушения и протекания коррозионных процессов. Изменяя скорость нагружения, величину деформации образца, температуру, давление и степень агрессивности среды имитируют различные режимы эксплуатации энергетического или нефтехимического оборудования и определяют влияние указанных факторов на работоспособности материала.

Формула

15 изобретения

Установка для испытания образцов материалов в средах высокого давления, содержащая нагружатель с подвижной и неподвижной траверсами, установленную на нагружателе герметичную камеру с соосными отверстиями, размещенные в камере активный захват и связанный с неподвижной траверсой пассивный захват, механизм создания

25 давления среды в камере, включающий циркуляционныи насос с приводом и компенсатором объема, и средство передачи усилия на образец, выполненное, в виде двух тяг, и связанных с соотЗО ветствующими тягами сильфонов, сообщенных с отверстиями в камере, одна из тяг одним своим концом связана с активным захватом, а другая — с подвижной траверсой, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения

35 испытаний образцов на внецентренное растяжение, она снабжена вторым сред. ством передачи усилия, выполненным аналогично первому и установленным в камере симметрично ему относительно оси захватов, а вторые тяги каждого средства передачи усилия связаны с активным захватом.

1363024

Составитель Г.Ротницкий

Техред А.Кравчук Корректор В Бутяга

Редактор А.Ревин

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6395/31

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4