Устройство для динамических испытаний оболочки давлением

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки. В камере установлена испытуемая оболочка 3. В полостях оболочки и камеры посредством гидрокранов подводят испытательное давление жидкости. В полости 15 цилиндров 10 и 11 посредством пневмоклапанов 20 и 21 подводят давление воздуха. Валы 13 приводят во вращение с заданной скоростью, при этом гайки 14 вращаются вместе с винтами 12, скользя по конической поверхности поршней 23, вращению которых препятствуют направляющие, установленные в пазах. Клапаны 26 обоих поршней прижаты к седлам 27 и 28. Для нагружения оболочки 3 последовательными импульсами нагрузки и разгрузки перекрывают гидрокраны, а пневмоклапаном 20 полость 15 цилиндра 10 сообщают с атмосферой. При этом поршень 23 цилиндра 10, сцепляясь с гайкой 14, поднимается вверх с заданной скоростью, увеличивая объем жидкости в полости камеры и уменьшая тем самым давление в полости камеры. Оболочка нагружается внутренним давлением. При уменьшении давления в полости камеры до заданного значения срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан 21, давление в полости 15 цилиндра 11 сбрасывается, поршень 23 цилиндра 11 поднимается вверх, уменьшая давление в полости оболочки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 <: 01 N 3/1О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м двторСНом свидктеЛьСтвМ

От 2

Фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) 4480887/25-28 (22) 12.09.88 (46) 30.08.90. Бюл. Г 32 (71) Специальное конструкторское бюро Института математики и механики АН АЗССР (72) Ф.А.P.Èñêàíäåð-заде,И.P.Ìàðäóõàев, Б.Л.Ионе и В,И.Костров (53) 620.178.311 ° 5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 11.74824. кл. О 01 1 3/12, 1984.

„„SU„„1589116 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБОЛОЧКИ ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к испытательной технике ° Цель изобретения расширение функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки. В камере установлена испытуемая оболочка 3. В полостях обо" лочки и камеры посредством гидрокра1 589116

1О

15 нОВ пОдВОдят испытательное давление жидкости. В полости 15 цилиндров 10 и 11 посредством пневмоклапанов 20 и 21 подводят давление воздуха. Валы

13 привод4Т во вращение с заданной скоростью, при этом гайки 14 вращаются вместе с винтами 12, скользя по конической поверхности поршней

23, вращению которых препятствуют направляющие, установленные в пазах.

Клапаны 26 обоих поршней при>ка ты к

Седлам 27 и 28, Для нагружения обо1 очки 3 последовательными импульса1 ми нагрузки и разгрузки перекрывают

1идрокраны, а пневмоклапаном ?0 поI

Изобретение относится к испытаТельной технике а именно к устройСтвам для динамических испытаний оболочек,гидравлическим давлением.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства путем обеспечения испытаний с

Регулируемой скоростью изменения нагрузки.

На фиг. 1 изображена схема подключения устройства к источникам давления; на фиг, 2 — конструктивная

Схема устройства; на фиг. 3 — констРуктивная схема направляющей.

Устройство содержит камеру 1, на крышке 2 которой закреплена испытуемая оболочка 3. В крышке 2 выполнены каналы 4 и 5, посредством которых внутренняя полость 6 оболочки 3 и полость 7 камеры 1 подсоединены через

Соответственно электроуправляемые гидрокраны 8 и 9 к источнику давления жидкости (не показан). Цилиндры

10 и 11 установлены на крышке 2. В цилиндрах 10 и 11 соосно им размещены винты 12, связанные валами 13 с приводом вращения (не показан). На

Винтах 12 установлены гайки 14.с коническими полумуфтами. Полости 15 цилиндров со стороны полумуфт сообщены каналами 16 — 18 или соответственно 16, 17 и 19 через соответствующие двухпоэиционные пневмоклапаны ?0 и

21 с источником пневмодавления (не показан) или с атмосферой. Гайки 14 подпружинены пружинами 22. Поршни

23 выполнены с продольными направляющими 24 в виде выступов, размещенными в направляющих пазах 25 цилинд25

55 л.н.ть 15 цилиндра 10 сообщают с атмосферой. При этом поршень 23 цилиндра 10, сцепляясь с гайкой 14, поднимается вверх с заданной скоростью, увеличивая объем жидкости в полости камеры и уменьшая тем самым давление в полости камеры. Оболочка нагружается внутренним давлением.

При уменьшении давления В полости камеры до заданного значения срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан

21, давление в полости !5 цилиндра

11 сбрасывается, поршень ?3 цилиндра

11 поднимается вверх, уменьшая давление в полости оболочки. 3 ил. ров, исключающих поворот поршей. На торце каждый поршень имеет коническую полумуфту, взаимодействующую с полумуфтой гайки. Другой торец поршня

23 выполнен с коническим клапаном

26. На крышке 2, образуюшей торцовые стенки цилиндров, выполнены седла

27 и ?8. взаимодействующие с коническими клапанами 26. В полостях 6 и 7 испытуемой оболочки и камеры 1 установлены компенсаторы, состоящие из патрубков 29 и резиновых оболочек

30. Полость седла ?7 сообщена с полостью 7 камеры 1, а полость седла

28 сообщена с полостью 6 испытуемой оболочки через соответствующие резиновые оболочки 30 компенсаторов. УПравляющая полость пневмоклапана 21 сообщена посредством канала 31 с полостью компенсатора камеры 1. Заглушка 32 установлена в канале 33, сообщающим полость компенсатора испытуемой оболочки с атмосферой.

Устройство работает следующим образом, Включают привод вращения и устанавливают заданную скорость вращения валов 13 и винтов 12. Посредством пневм клапана ?О сообщают полость 15 цилиндра 10 с источником пневмодавления. Гидрокраном 9 сообщают полость 7 камеры 1 с источником давления жидкости. Давление в полости 7 камеры 1 Возрастает до заданной величины испытательного давления Ро.

При возрастании давления в полости

7 срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан ?1, в результате чего в полость 15 цилиндра 11 также подводит158Ч1

5 ся давление Р . Затем открывают гидрокран 8 и устанавливают в полости 6 испытуемой оболочки давление Р о после чего гидрокраны 8 и 9 закрывают. Величину воздуха Р давления

5 выбирают таким, чтобы сила, возникаю" щая на поршне от разности давлений

Р и P (с учетом усилия поджатия пружины 22), прижимала клапаны 26 к седлам 27 и 28. При этом гайки 14 вращаются вместе с винт".ìè 12, скользя по поверхности полумуфт поршней

23. Для создания динамической нагрузки на оболочку отключают электроуправляемый пневмоклапан, при этом полость 15 цилиндра 10 сообщается с атмосферой. Силой давления Рр полу- муфты гайки 14 и поршня 23 в цилиндре

10 сцепляются между собой и переме- 20 щаются вверх, выступ скользит в пазе

25. препятствуя вращению поршня с гайкой, при этом конический клапан

26 отходит от седла 27. Скорость подъема поршня определяет скорость увеличения объема сжатой в камере 1 жидкости и тем самым определяет скорость изменения давления в камере 1, т.е. скорость нагружения стенок оболочки 3 внутренним давлением P .

При уменьшении давления в полости 7 камеры 1 до сравнительно небольшой величины (порядка 0,4 ИПа) гидроуправляемый пневмоклапан 21 срабатывает, сообщая полость 15 цилиндра 11 с атмосферой. Поршень 23 цилиндра 11 начинает подниматься с заданной скоростью, уменьшая давление в полости

6 оболочки 3 до нулевого избыточного давления. Оболочка 3 разгружается с

40 заданной сеоростью. Изменяя скорость вращения валов 13, изменяют скорость изменения нагрузки на испытуемую оболочку. Поскольку нагружение оболочки производится путем сброса дав45 ления в камере до нулевого значения, то отсутствуют колебания давления внутри оболочки, а тем самым отсутствуют и колебания нагрузки в процессе нагружения оболочки, что повышает достоверность испытаний. Для испытания оболочки 3 внешним динамическим давлением испытуемую оболочку 3 закрепляют под цилиндром 10. Для воздействия на оболочку 3 только дина55

16 мической нагрузки без последующей разгрузки в канале 31 также устанавливают заглушку.

Устройство позволяет обеспечить регулируемые по длительности последовательные импульсы нагрузки и разгрузки без возникновения колебательного изменения давления при воспроизведении импульсов.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для динамических испытаний оболочки давлением, содержащее камеру для закрепления в ней испытуемой оболочки и устройства соответственно подвода и сброса жидкости под давлением в полости камеры и испытуемой оболочки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки, устройство сброса среды под давлением выполнено в виде источника пневмодавления, двух пневмоклапанов и двух одинаковых блоков, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с поршнем, имеющим на одном торце коническую полумуфту, а на другом - конический клапан, вала с винтом, установленноio в этом цилиндре с возможностью вращения, и установленной на винте гайки с конической полумуфтой, предназначенной для взаимодействия с полумуфтой поршня, цилиндр выполнен с продольной направляющей на его внутренней поверхности для поршня, торцовая стенка цилиндра выполнена с седлом, взаимодействующим с коническим клапаном поршня, полость седла цилиндра одного блока сообщена с полостью камеры, полость седла цилинд" ра другого блока предназначена для сообщения с полостью испытуемой оболочки, полости цилиндров со стороны полумуфт предназначены для попеременного сообщения через соответствующие пневмоклапаны с источником пневмодавления и с атмосферой, а пневмоклапан, сообщенный с полостью, предназначенной для сообщения с полостью оболочки, выполнен гидроуправляемым и сообщен своей управляющей полостью с полостью камеры.

150911б

Фиг.1 иг.

Составитель Б.Гуков

Техред Jl. Серд1окова

Редактор А.Ревин

Корректор Н.Король

Заказ 253ч Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101