Патент ссср 193616
О П И С А Н И Е l936I6
И ЗОБ РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства М
С&вз Сс&&тскик
Соаиалистнч&ских
Республик
Кл. 21е, 37/06
Заявлено 25.Ч.1965 (№ 1009664124-7) с присоединением заявки Ко
МПК Н 01Ь
УДК 621.315.2.001 4 (088.8) Приоритет
Опубликовано 13.11!.1967. Бюллетень М 7
Дата опубликования описания 2ЗЛ .19б7
Комитет по делам изобретений и открытий лри Совете Министров
СССР
МАШИНА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ
ИСПЬ1ТАНИЙ КАРОТАЖНЪ1Х КАБЕЛЕЙ
Известны машины для электрических и механических испытаний каротажных кабелей, содержащие герметизированную камеру высокого давления с наружным электрическим 000rpenoir, в которую помещен испытуемый кабель, закрепленный при помощи захватов и соединенный с гидравлическим устройством, обеспечивающим его натяжение, Однако раз. мещение гидравлического устройства внутри камеры высокого давления искчючает точное и плавное регулирование нагрузок,,прилагаемых к кабелю.
Предложенная машина отличается от известных тем, что гидравлическое устройство расположено вне камеры высокого давления и содержит гидробуфер с автоматическим клапаном для уравновешивания подвиукного штока, соединяющего испытуемый кабель с гидравлическим устройством.
Машина описываемой конструкции позволяет просто и надежно с достаточной степенью точности определять действующие на кабель нагрузки и возникающие при этом деформации в кабеле, а такуке измерять изменение электрических параметров токопроводящих жил кабелей.
На чертеже схематически изооражена описываемая машина, состоящая из двух основных узлов: .камеры высокого давления и гидравлического устройства.
Камера высокого давления представляет собой полый толстостенный стальной цилиндр 1, па концах которого сделана внутренняя коническая резьба. Камера снабжена двумя затворами 2 и 8 в виде конических стальных пробок, соединенных с корпусом камеры при помощи резьбы. В левом затворе 2 имеется цилиндри.еское отверстие, в которое после ввпнчпвапия затвора в корпус выходит часть фасонпого герметизирующего поршня 4, Герзтетпзирующий поршень имеет восемь конических отверстий для установки электровводов 5, к которым подсоединены токоведущие жилы кабеля.
Первичная герметизация затвора осуществляется тремя резппои.лми кольцами, помещенными в кольцевые проточки, сделанные на поршне, а в дальнейшем с повышением давления в камере и после сильного поджатия поршня к затвору герметпзац ю выполняет стальное кольцо 6.
Перед ввинчивашгем в корпус в правый затвор 3 устанавливают сборку, состоящую из штока 7, уплотнения 8 и стальных втулок 9, служащих для поджатия уплотнений. Шток 7 предназначен для передачи растягпвающих усилий кабельному захвату.
Нагнетание давления в камере производят через штуцер 10, а выпуск воздуха при запол30 пении камеры жидкостью — -через вентиль 11.
193616
Для измерения температуры внутри камеры установлена хромелькапелевая термопара 12.
Нагрев жидкости в камере индукционный, током низкого напряжения. Для этой цели по поверхности корпуса сделана обмотка из медной проволоки, уложенной по асбестовой изоляции. Поверхность обмотки изолирована асбестовыми листами и закрыта кожухом, изготовленным из листового дюралюминия.
Гидравлическое устройство спроектировано на основе принципа работы гидравлических машин для механических испытаний материалов и представляет собой фасонный полый цилиндрический корпус 18, в правой части которого размещен силовой гидроцилиндр, а в левой — цилиндр для соединения корпуса гидравлического устройства с камерой высокого давления путем его постановки на внешней цилиндрической части правого затвора.
В силовом гидроцилиндре размещен ITopшень 14 с хвостовиком, проходящим через отверстие в днище цилиндра, для соединения поршня со штоком 7 при помощи болта 1б.
Уплотнение поршня состоит из резиновых колец и манжет 1б. Хвостовик поршня уплотнен подвижной втулкой 17, ввинчивающейся в днище гидроцилиндра.
Для нагнетания в гидроцилиндр давления и его регистрации в корпус гидроцилиндра завинчиваются два вентиля 18 и 19 и гидроклапан 20, предназначенный для регулирования противодавления, уравновешивающего нагрузки, действующие на сечение штока 7, один конец которого во время работы находится в камере высокого давления.
Последовательность сборки машины для исгытания каоеля заключается в следующем.
Подготовка кабеля. Отрезок испытуемого кабеля при помощи клиновых зажимов за внутреннюю и наружную оплетку брони кабеля закрепляется в кабельных захватах 21 и 22.
При закреплении кабеля в правом захвате 22 токоведущие жилы обрезают на уровне верхнего клинового зажима, при закреплении каселя в левом захвате 21 после распределения стальных проволок брони между клиновыми зажимами оставляют кусок кабеля с токоведущими жилами в изоляции длиной 500—
600 лл и пропускают его через отверстие и стержне 28, который поджимает клиновые захваты. Длина каоеля между захватами —4000 лл. Подготовленный таким образом кабель готов к испытаниям.
Подготовка затворов. В цилиндрическое отверстие правого затвора 8 вводится стальной шток 7 с надетыми на правый его конец (у головки) уплотнением 8 и втулкой 9. После того как шток 7 пропущен в затвор, с левой стороны устанавливают второе уплотнение 8 и вторую втулку 9. Втулки уплотнения завинчиваются в тело затвора и сжимают уплотнительные сборки, После монтажа штока и его уплотнений на цилиндрическую часть затвора надевают три резиновых уплотнительных кольца, укладывая их в специальные проточки.
40 отверстие, расточенное по оси затвора, и загинчивают затвор с помощью монтажных ру45
55 б0
Левый затвор никакой особой подготовки для установки в камеру не требует.
Монтаж испытуемого кабеля в корпусе камеры высокого давления, Внутри корпуса камеры устанавливают шайбу 24. К правому затвору 8 подсоединяют захват 22 с заделанным концом каоеля, Hàâèí÷èâàÿ на шток 7 гайку, имеющуюся в кабельном захвате, затем к стержню 28 захвата 21 прикрепляют стальной тросик диаметром 2 — З,нл.
Подготовленную таким образом сборку кабеля с захватами и правым затвором помещают в камеру. Завинчивание и затяжку затворов осуществляют при помощи четырех монтажных рукояток, которые на время монтажа вворачиваются в тело затворов (на чертеже показаны только гнезда под рукоятку).
Поместив кабель в камеру и установив правый затвор, приступают к окончательному монтажу кабеля в камере. Производят натяжение кабеля за тросик до тех пор, пока стержень 28, за который прикреплен тросик, не войдет в отвср;.-тие шайбы 24. Затем дальнейшее натяжепие производят гайкой 2б, навинчивая ее специальным торцовым ключом на стержень 28.
Степень натяжения определяют по усилию, необходимому для поворачивания ключа, и прекращают завинчивание гайки.
Закончив монтаж кабеля в камере, присту.пают к расплетке токовсдущих жил и подсоединению их концов к коническим электровводам б. Последние устанавливают в гнезда герметизирующего поршня 4, после чего поршень с надетыми на него резиновыми уплотнительными кольцами и стальным герметизирующим кольцом б помещают в предназначенное для него гнездо, Перед установкой левого затвора пучок токоведущих жил пропускают в цилиндрическое кояток. Необходимо следить, чтобы пучок жил кабеля не скручивался.
Монтаж гидравлического устройства. Гидравлическое устроиство устанавливают на внешней цилиндрической части затвора 8, которая является направляющей и обеспечивает точное соединение головки штока 7 с хвостовиком поршня 14. Скрепив болтом 1б хвостовнк и шток, надевают и навинчивают на корпус камеры высокого давления гайку 2б, жестко соединив корпус камеры с корпусом гидравлического устройства.
Как видно из чертежа, гидравлическое устройство имеет два свободных объема с левой и правой стороны. Левая часть является силовой и служит для подачи давления на поршень
14. Перед пуском установки в работу. в этой части цилиндра давление отсутствует.
В правую часть цилиндра нагнетается масло до давления 50 кг/сл-, что уравновешивает нагрузку, действующую на сечении штока 7 в камере высокого давления. (При площади штока
3 c,è- и давлении в камере 1500 кг/см нагрузка достигает 4500 кг).
193616
Для поддер>кания постоянного давления « правой части цилиндра при движс!шп поршня в ней установлен регулирующий гидроклапап
20, через который при повышении давления в цилиндре выше 50 кг/с!1- масло автоматически выбирается и стекает по трубке в бачок. Левая часть гидроцилиндра соединена с распределительным устройством, которое подключено и гидронасосу высокого давления для нагнетания давления в цилиндр. Распределительное 10 устройство обеспечи«ает равномерную подачу давления, его регулирование и сброс при помощи игольчатых вентилей.
Для регистрации нагрузок, действующих на кабель, левая часть гидроцилиндра через шту- 15 цер соединена со стандартным маятниковым силоизмерителем 27, применяемым в маши ах для испытания материалов. Шкала силоизмерителя отградуирована в килограммах. Для гюлучения диаграммы растяжения силоизмери- 20 тель имеет диаграммный аппарат, барабан которого соединен капроновой нитью с металлической рейкой 28, закрепленной на хвостовике поршня 14. Перемещение поршня, жестко соединенного с кабелем через шток 7, характери- 25 зует абсолютную деформацию растяжения кабеля в течение всего опыта»а базе до 4000 !1,1!.
Такое устройство позволяет получить диаграмму зависимости деформаций, как функцию действующих на кабель нагрузок от начала 30 испытания до разрыва кабеля.
Для более точного замера деформаций г пределах, близких к закону Гука, на корпусе гидравлического устройства установлен механический индикатор, ножка которого опирает- 35 ся на рейку 29, закрепленную так>ке на хвостош;ке штока поршня 14. Индикатор позволяет производить отсчет деформаций кабеля с точностью до 0,01,1!л.
Перед вводом установки в действие ее под- 10
«ергают тарировке па усилия, необходимые для преодоления штоком 7 и хвостовиком поршня И трения в уплотнениях. Кроме того, тарируется клапан, регулпру1ощий противодавление в правой части цилиндра. Данные тари- 45 ровки регистрируют в жур!гале установки и « дальнейшем QHII служат погравкой при проведении пспыт<1ппи.
П роведение испытаний. После подготовки уста! овки к работе приступают к заполнению камеры высокого давле".шя жидкостью через штуцер 10, прп этом воздух выпускается через вентиль 11. После полного заполнения камеры жидкостью вентиль 11 закрывают и снимают
=лектрические параметры каротажного кабеля.
Определив электрические параметры кабеля при нормальной температуре, включают индукционный агрегат нагрева уста>1овки и выводят ее на заданный программой температурный ре>кпм. По достижении температурного режима включают гидравлическое устройство и приступают к натяжению кабеля.
Система регулировки поз«оляет производить
I:,àTÿ>IfåI iI! каоеля ступенями, выдерживая его нужное время под нагрузкой п набл1одая flp« этом за измене«нем электрических параметров испытуемого кабеля, пли проводить опыт непрерыию, доводя кабель до разрыва, фиксируя «се изменения электрических характеристик каоеля самопишущими приборами, а ха-актерпстики прочности и деформации — диаГр>! 11м ным аппаратом, м а !1т. п1ковь1м силоизмерптелем п индикатором.
По окопча1ши испытаний давление в камере сбрасывастся через вентиль 11, установка охлаждается п демонтируется в порядке, обратном сборке.
Предмет изобретения
Машина для электрических п механических испытаний каротажных кабелей, содержащая
TåpìåTèçèpîâÿHIfóþ камеру высокого давления с 11аружным электрическим обогревом, « которую помещен испытуемый кабель, закрепле. пый при помощи захватов п соединенный с гидра«лпческим устройством, обеспечивающим его натяжение, отлича1о1аа !ся тем, что, с целью улучшения качества испытаний кабеля, гидравлическое устройство расположено впе камеры высокого давлеш1я Ii содержит гпдрооуфер с автоматическим клапаном для уравно«ешивания подвижного lil roI 193616 С оста в нтел ь 3. Титова Корректоры. М, П. Ромашова и Е. Г. Кечанова Текред T. П. Курнлко Редактор Е. Кречетова Типография, ир. Сапунова, 2 Заказ !369/16 Тира>. 536 Подписное ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совеге Министров СССР Москва, Центр, ир, Серова, д. 4
