Стенд для динамических испытаний подвижных соединений трубопроводов

 

рц 546808

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союв СоветскихСоциалисти IscKHx

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.74 (21) 2008946/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 03.03.77 (51) М. Кл,- "G 01М 3/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643(088.8) (72) Авторы изобретения

О. А. Шкворченко, Н. Я. Боровой, E. В. Шумный и В. И. Ефимов (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПОДВИЖНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ

Стенд предназначен для испытаний элементов топливной и гидравлической системы механизмов и машин, а также может быть использован для испытаний подвижных соединений трубопроводов любых систем.

Известен стенд для испытаний уплотнений круглого сечения в топливной системе двигателей, на котором имитируются осевое перемещение трубопроводов, поворот труб вокруг продольной оси и статическое давление топлива.

Известен также стенд для испытаний цилиндрических уплотнений при возвратно-поступательном движении, на котором имитируются осевые перемещения уплотнений и статическое давление рабочей жидкости в трубопроводе.

Данный стенд отличается от известных тем, что, с целью имитации реальных условий работы соединений и получения сравнительных результатов для различных конструкций соединений, а также разных материалов уплотнительных элементов соединений при одинаковых условиях испытаний корпуса всех испытуемых соединений зажаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра, обеспечивающего одновременные знакопеременные перемещения соединений в вертикальной плоскости, а с друго" — со штоком платформы, на которой установлен вибратор, обеспечивающий вибронагрузку соединений в плоскости, перпендикулярной оси трубопроводов.

Стенд обеспечивает проверку работоспособности и определения максимального ресурса подвижного соединения и, в особенности, его уплотняющих элементов при работе,в условиях, максимально приближенных к реальным.

Это достигается тем, что трубопроводы с испытуемыми соединениями помещены в термокамеру, в которую через коллектор подается горячий воздух или жидкий азот, создающие необходимые температурные условия ок15 ружающей среды, а муфты всеi испытуемых соединений зажаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра, обеспечивающего знакопеременные перемещения соединений в вертикальной пло2р скости, с другой — со штоком платформы, па которой установлен вибратор, обеспечивающий вибронагрузку соединений в плоскости, перпендикулярной оси трубопроводов. Концы трубопроводов соединены со штоками гидро25 цилиндров, обеспечивающих возвратно-поступательные осевые перемещения трубопроводов внутри испытуемых соединений. С целью обеспечения в процессе испытаний строго фиксированных поперечных и продольных переЗр мещений концов трубопроводов внутри соедп546808

2д

55 нений противоположные концы трубопроводов снабжены шарнирными осями, заведенными в горизонтальные направляющие, а колодка, двигающаяся в вертикальной плоскости, снабжена осями, заведенными в вертикальные направляющие. С целью имитации реальных условий работы соединений на стенде установлены коллекторы с гибкими участками, через которые в процессе испытаний одновременно с перемещениями трубопроводов обеспечивается прокачка топлива и масла нужной температуры от автономных стационарных установок.

Это дает возможность создать для испытуемых подвижных соединений и, в особенности, для их уплотняющих элементов условия работы, максимально приближенные к реальным, и определить степень изменения упругих свойств, характер износа и ресурс работоспособности уплотнительных колец из различных сортов резины и металлических деталей соединения.

На фиг. 1 показана принципиально-конструктивная схема предлагаемого стенда в трех проекциях; на фиг. 2, 3, 4 — узлы крепления труб.

Стенд состоит из станины 1, термокамеры 2.

Внутри термокамсры размещаются пять испытуемых трубопроводов 3 с подвижными резинометаллическими соединениями 4. Концы трубопроводов проходят через стенки термокамеры и уплотняются мягкими компенсационными муфтами 5. К концам каждого трубопровода крепятся шарнирно два гидроцилиндра 6, которые обеспечивают заданное осевое перемещение трубопровода внутри »спытуемого соединения. Поперечные перемещения испытуемых подвижных соединений осуществляются с помощью гидроцилиндра 7, шток которого проходит через компенсационную уплотняющую муфту 8 и крепится к колодке 9, которая жестко зажимает наружные муфты всех испытуемых соединений. Концы трубопроводов имеют оси 10, которые зафиксированы в горизонтальных направляющих

11. Колодка 9 имеет оси 12, которые зафиксированы в вертикальных направляющих 13.

Сверху в центре колодки на штоке 14 устанавливается вибратор 15, который с Iloмощью гибкого вала 16 связан с электродвигателем 17. Внутри термокамеры смонтирован коллектор 18 для подачи внутрь камеры горячего воздуха или жидкого азота. К концам трубопроводов приварены патрубки 19, которые с помощью гибких шлангов 20 объединены в коллекторы 21 для подвода топлива, 22 †д подвода масла, 23 — для отвода топлива и 24 — для отвода масла. Прокачка через испытуемые соединения топлива и масла необходимой температуры осуществляется от автономных стационарных установок. По краям колодки на кронштейнах 25 установлены пружинные нагружатели 26.

Стенд работает следующим образом.

В термокамере 2 создается необходимая температура путем продувки через коллектор

18 горячего воздуха или жидкого азота. Эта температура в дальнейшем поддерживается на протяжении всего эксперимента. Включается прокачка через испытуемые соединения 4 топлива или масла нужной температуры. В случае необходимости обе прокачки включаются одновременно. После этого включается гидронасосная установка, которая приводит в действие силовые гидроцилиндры 6 и 7.

С помощью программного механизма, имеющегося в гидронасосной установке, подача гидрожидкости в силовые цилиндры производится в заданном режиме, обеспечивая необходимые осевые возвратно-поступательные перемещения трубопроводов 3 внутри испытуемых соединений и поперечные перемещения соединений перпендикулярно продольной оси трубопроводов, Включением электромотора 17 приводится в действие вибратор 15, обеспечивающий имитацию поперечных нагрузок низкой частоты. Частота может меняться настройкой вибратора.

Формула изобретения

Стенд для динамических испытаний подвижных соединений трубопроводов, в котором трубопроводы с испытуемыми соединениями связаны гидроцилиндрами возвратно-поступательного перемещения, и через них прокачивается топливо или масло при нужной температуре, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным, в нем для закрепления испытуемых соединений установлены колодка, одним концом связанная с гидроцилиндром, и вибратор, с которым колодка связана другим концом, причем противоположные концы трубопроводов снабжены шарнирными осями, установленными в горизонтальных направляющих, а к торцам колодки прикреплены П-образные вертикальные направляющие, взаимодействующие с выступами кронштейнов, неподвижно установленных в термокамере.

546808

Nut 4

Составитель В. Караулов

Техред А. Галахова Корректор Л. Денискина

Редактор Т. Логинова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 244т9 Изд Мо 205 Тираж 1054 Подписгое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5