Многопозиционная установка для испытаний на усталость

 

О, П И С А Н И Е (1968692

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз с;оветсиик

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.81 (2! ) 3284710/25-28 (51) М. КЛ.

&01 и 3/36

1Ъеударетееииый комитет

СССР до делам иаебретеиий и открытий с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень Ме 39 (53) УДК620.1 78 .3 (088.8) Дата опубликования описания 25.10;82

К. П. Быковец, И.Г»Жигунова, Л.М.Мелконя (72) Авторы изобретения

Е.Д(ябликов г,, »

Всесоюзный научно-исследовательский инстит строительству,: магистральных трубопрово »» е»-.„, " .. . / (71) Заявитель » ф

\ (54) МНОГОПОЗИЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

НА УСТАЛОСТЬ

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к многопозиционным установкам для испытаний 4а усталость, в частности труб или сварных кольцевых стыков труб, находящихся под совместным воздействием переменных продольных усилий растяжении и: внутреннего давления, что характерно для работы промысловых и магистральных газо — и нефтепроводов.

Известна установка для испытаний материалов на усталость, содержащая смонтированные на .станине основной и дополнительный валы, в центре основного вала проходит труба, внутри которой имеются приспособления для крепления образца, причем труба с образцом смонтирована вщ гри ттругого трубчатого элемента с л}йнейными домкратами, а нагружение образца производится системой гидроцилиндров с электрогидравлическими сервоклапанами $1).

Однако в данной установке предусмот рено испытание одного малогабаритного

2 образца, вследствие чего снижается эффвктивность усталостных испытаний нэ-sa . низкой производительности установки.

Кроме того, конструкция нагружаюшего устройства черезвычайно сложна и требует значительных материальных затрат.

Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является многопозиционная установка для испытаний на усталость, содержащая параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для креп ления образцов, размещенные по окружности, и гидравлическое нагружаюшее устройство, выполненное в виде одного гидроцилиндра, размещенного в центре опорных плит 1.2).

Однако повышение нагружающей способности установки за счет увеличения плотцади гидроцилиндра влечет за собой га увеличение размеров опорных. плит и увеличение присоединенной массы, что, в

I свою очередь приводит к необходимости . снижения рабочей частоты, и эффектив-..

02 ф

Гидравлическое пульсирующее давление от гидропульсатора 9 подается одновременно в гидроцилиндры 8 и во внут реннюю полость образцов 6. Усилие, развиваемое гидроцилиндрами 8, через опорные плиты 1 и 2 передается на образцы

6 синхронно а подаваемым в образцы внутренним давлением. В результате иопытуемые образцы 6 находятся под действием двух силовых факторов — внутреннего давления и продольного растягивающего усилия, величина которых изменяется по пульсирующему циклу. При разрушении одного из образцов 6 усилие,: приходящееся на этот образец, воспринимается двумя его ограничительными тягами 3 и гасится амортизационной прокладкой 4, а средства автоматики гидропульсатора 9 выключают подачу давления.

Нагружающие гидроцилиндры 8 расположены на опорных плитах 1 и 2 на одной окружности равномерно, что определяет положение нагружающих опорных плит 1 и 2 в кространстве и создает активную равнодействующую, расположенную всегда в геометрическом, центре опорных плит 1 и 2. Аналогично равномерное расположение захватных приспособлений 5 для образцов на опорных плитах 1 и 2 на той же окружности однозначно. определяет положение пассивной равнодействующей, всегда расположенной в геометрическом центре тех же опорных плит. В итоге активная и пассивная равнодействующие приложены в одной и той же точке на опорных плитах 1 и 2 и действуют по одной прямой в противоположных направлениях, что приводит к замкнутой уравновешенной системе.

Смещение нагружающих гидроцилиндров 8 н захватных приспособлений 5 на опорных плитах 1 и 2 друг относительно друга на 60О приводит к наиболее рациснальному, компактному конструктивному решению всей установки, аа счет чего и получается минимальная присоединенная масса опорных плит.

Использование изобретения позволяет повысить частоту нагружения, что,в сочетании с высокой нагружающей способностью установки, обеспечивает ускорение испытаний натурных крупногабаритных образцов.

3 9686 ность от одновременного испытания нэсколький образцов значительно снижается вследствие уменьшения производительнооти установки.

11елью изобретения является повыше ние производительности испытащФ за счет увеличения достигаемой частоты на гружения.

Указанная цель достигается тем, что в многопозиционной установке для ио- 1й пытаний на усталость, содержащей параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для крепления образцов, размещенные по окружности, и гидравличес- 15 кое нагружающее устройство, последнее выполнено в виде гидравлически объединенных гидроцилиндров, расположенных равномерно на обшей окружности в чередовании с захватными приспособлениями. рй

Такое выполнение установки обеспечивает компактность конструкции, а следовательно оптимальные размеры и вес опорных плит. Уменьшение присоединенной к нагружающему устройству массы 2$ опорных плит позволяет, в свою очередь, повысить частоту нагружения и тем самым производительность испытаний.

На фиг. 1 приведена предложенная установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез Зй А-А на фиг. 1.

Установка содержит две параллельtale плиты 1 и 2, соединенные между собой шестью ограничительными тягами

3 с амортизационными прокладками 4.

Между опорными плитами 1 и 2 располо3S жены захватные приспособления 5 для крепления испытуемых образцов 6 в виде труб со штуцерами 7 для подвода гидравлического давления, и нагружающие гидроцилиндры 8, гидравлически соединенные

40 с гидропульсатором 9 посредством штуцеров 10. Каждый из гидроцилиндров 8 шарнирно связан с опорными плитами 1 и 2 посредством центральных шаровых опор

11 и 12, которые соединены, соответст-, 45 венно, с днищем гидроцилиндра 8 и штоком плунжера 13. Гидроцилиндры З и захватные приспособления 5 размещены равномерно на одной окружности, чередуясь друг с другом. Предпочтительно выполнение установки с тремя гидроцилиндрами и захватными приспособлениями.

Установка опирается. на три опоры 14 и не требует дополнительных закреплений, поскольку установа пр%,дстат собой И замкнутую систему.

Установка работает следующим обра.ЭОМ. форм у л а и э о б р е т е н и я

Многопозиционная установка для испы« таний на усталость, содержащая параллель5 968692 6 ные опорные плиты и расположенные меж- щей окружности в чередовании с захватду ними захватные приспособления для ными приспособлениями. крепления образцов, размещенные по ок- Источники информации, ружности, и гидравлическое нагружающее принятые во внимание при экспертизе устройство, отличающаяся g 1; Патент Франции % 2411403, тем, что, с целью повышения производи- кл. С 01 3/00, 1979. тельности испытаний за счет увеличения 2. Тябликов Ю. Е. и Колачев Е. М. достигаемой частоты нагружения, нагру- О проведении испытаний на усталость жающее устройство выполнено в виде полуфабрикатов из проката.-Заводская гидравлически объединенных гидроцилин, о лаборатория, 1975, % 3, с. 351-553 дров, расположенныи равномерно íà об- (прототип).

968692

А- Д з.2

Составитель О. Алексеев

Редактор П. Коссей Техред Л.Пекарь Корректор С. Шекмар

Заказ 8156/71 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент. ; г. Ужгород, ул. Проектная, 4