Всесоюзный научно-исследовательский институт разработки и эксплуатации нефтепромысловых труб (71) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЗАМКОВЫХ РЕЗЬБ НА ИЗНОС

Изобретение относится к устройст. вам для испытания машин и деталей, в частности для испытания резьбовых соединений труб.

По основному авт. св. Р 720132 известен стенд для испытания замковых резьб на износ, содержащий узел удержания одной части образца, узел захвата и привода во вращение второй части обра зца, контрольное ус трой ство, связанное с узлом удержания образца и расположенными соосно с испытуемым образцом колоннами с силовыми цилиндрами и подвижной рамой, на которой размещен корпус с направляющими, перпендикулярными оси испыт уемо го обра з ца, ка рет ку с приводом и установленную на подшипниках с единым центром поворота центральную втулку, связанную с испытуемым образцом (1) .

В известном стенде радиальная нагрузка на обра зе ц задается путем отклонения свинчиваемых деталей (ниппель-муфта ) на определен ный угол, который в процессе сви нчива ния остается постоянным, так как по мере приближения к полной затяжке происходит нараста ние жесткости ввинчиваемой детали, верх ний ко нец которой стремится к вертикальной оси стенда, а давление в цилиндре препятствует этому, создавая изгибающие силы.

В реальных же условиях за счет действия на трубу ветровых нагрузок и не. ра в новешен ных масс угол отклонения оси трубы в начале свинчивания максимальныи и стремится к нулю в момент свинчивания, т.е. радиальная сила остается постоянной.

Цель изобретения вЂ” приближение условий испытания к условиям эксплуатации путем свинчивания образцов при поддержании воздействия постоянства радиальной силы.

Указанная цель достигается тем, что силовой цилиндр каретки снабжен предохранительным клапаном.

На фиг. 1 схематично показан стенд для испытания замковых резьб на из нос; на фиг. 2 вЂ” верх ня я ча сть стенда, продольный разрез; на фиг. 3 узел удержания обра зца .

Стенд для ис пыта ния замковых резьб на износ включает ста нину 1, на которой размещены шестеренчатый редуктор 2; гидромотор 3 большой мощности, предназначенный для конечного свинчивания с заданным крутящим моментом и начального ра звинчивания

939716 резьбовых соединений, гидромотор 4 малой мощности, предназначен ный для начального свинчивания и конечного развинчива ния ре зьбового соединения; узел удержания образца, выполненный в виде секторных клиньев 5; узел 6 захвата; контрольное устройство, выполненное в виде поворотного корпуса 7 с плечами 8, которые связаны с гидроцилиндрами 9, испытуемый образец, содержащий муфту 10, нип- 10 пель 11 и удлинитель 12; колонны

13, расположенные соосно с испытуемым образцом; силовые цилиндры 14, подвижную раму 15, на которой размещен корпус 16 с направляющими, 15 перпендикулярными оси испытуемого образца, каретку 17 с приводом 18 установленную на подшипниках 19 и 20; центральную втулку 21, связанную с испытуемым образцом удлинителем 12 и подвижную раму 22, смонтированную на колоннах 13. Привод 18 снабжен предохранительным клапа ном

23, настроенным на определенное давление. соответствующее заданной радиальной нагрузке.

Стенд работает по двум режимам: ручному от кнопочного управления и полуавтоматическому в зависимости от величины давления в гидроцилиндрах 9 контрольного устройства .

Насосная станция стенда, созда.ваемая давление в системе малого двигателя, осуществляет вращение верхнего узла захвата 6, завинчивая ниппель в муФту. При эавинчивании 35 муфта 10 воспринимает реактивный момент и через клинья 5, поворотный корпус 7 с плечами 8 взаимодействует со штоками гидроцилиндров контрольного устройства, создавая в них 4() давление.

При определенном моменте свинчивания в гидроцилиндрах создается необходимое давление, которое через золотники отклю ет гидромотор 4 и 45 включает двигатель большой мощности 3.

Процесс свинчива ния продолжается.

При достижении максимального момента свинчивания возникающее давление в цилиндрах через золотник включает большой двигатель на реверс и начинается процесс развинчивания. При развинчивании реактивный момент и давление в гидроцилиндрах 9 конт У ьного устройства понижается и при некотором давлении золотники включают гидромотор 4. При дальнейшем развинчивании реактивный момент падает до минимального, понижая давление в,цилиндрах, а при минимальном давлении золотники переключают малый двигатель на прямой ход и цикл повторяется.

Осевая нагрузка на образец создается ходом поршня цилиндров 14 через подвижную раму 15, корпус 16, каретку 17 и центральную втулку 21.

Угол отклонения свинчиваемых деталей (ниппель-муфта) осуществляется ходом штока цилиндра 18 через подвижную каретку 17, сферическую подшипники 19 и 20 и центральную втулку 21 которая свободно отклоняется вокруг единого центра вращения этих подшипников.

Св инчив ание происходит до зара нее заданной максимальной величины момента, пропорционально скорости и длине ввинчива ния в муфту ниппеля растет сопротивление иэ гибу ниппеля, верхний конец которого воздействует на шток силового цилиндра 18, перемещая его в противоположном давлению в цилиндре направлении. В рабочей полости цилиндра начинает расти давление выше номинального (эаданного) .

Избыток давления в цилиндре сбрасывается через предохранительный кла.вЂ” пан 23, настроенный на определенное давление.

Технико- экономическая эффективность заключается в повышении точности испытаний замковых резьб.

Формула из о брет ения

Стенд для испытания замковых реэьб на износ по авт. св. Р 720132, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испыта ния к условиям зк сплуа тации путем поддержания постоянной радиальной нагрузки при свинчивании образцов, цилиндр каретки снабжен предохрани-! ,тельным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 720132, кл. Е 21 В 17/00, 1973, .939716

Соста вит ель В. Родина

Редактор Е. Кинив Техред A. Ач Корректор М. Шароши

Заказ 4622/48 Тираж 623 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стенд для испытания замковых резьб на износ

Похожие патенты: