Устройство для испытания полых изделий внутренним давлением Советский патент 1983 года по МПК G01N3/12 

X

(Л Изобретение относится к исследованиям прочностных свойств, в частности для испытания на прочность по лых изделий внутренним давлением. По основному авт. св. № 970187 известно устройство для испытания полых изделий внутренним давлением, содержащее систему гидравлического питания, гидравлический мультипликатор с полостью управления и полос тями низкого и высокого давления. последняя из которых предназначена для подсоединения полости испытуемо го изделия, и управляющую гидравлическую систему, соединенную с полостью низкого давления гидравлического мультипликатора, дополнительный гидравлический мультипликат с полостями управления высокого и низкого давлений, трехпозиционный четырехходовой золотник и регулятор потока, полость низкого давления дополнительного мультипликатора через трехпозиционный четырехходовой золотник соединена с управляюще гидравлической .системой и с полость низкого давления основного мультипликатора, а полость высокого давле ния дополнительного мультипликатора соединена с системой гидравлического питания, при этом полость управления каждого мультипликатора связа на с полостью низкого давления другого мультипликатора через регулято потока 1. Недостатком известного устройств являются низкие функциональные возможности, что вызвано отсутствием дополнительной связи полости управления мультипликаторов с трехпозиционным золотником. Это не позволяе испытывать независимо друг от друга две трубы или многослойную конструк цию типа труба в трубе с различ ной частотой циклов нагружения каждой трубы и различным верхним уровнем испытательного давления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цель достигается тем, что в устройстве для испытания полых изделий внутренним давлением полости управления мультипликаторов дополнительно связаны посредством трубопроводов с трехпозиционными золотниками, а устройство снабжено запорными вентилями, установленньлми на этих трубопро водах . На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для испытания полых изделий внутренним давлением. Устройство для испытания полых изделий -внутренним давлением состоит из двух мультипликаторов 1 и 2 основного и дополнительного, являющихся одновременно разделителями двух сред: воды и масла. Каждый из мультипликаторов 1 и 2 содержит поршни 3 и 4, полости 5 и б низкого давления, которые трубопроводами 7 и 8 соединены с трехпозиционными четырехходовыми золотниками 9 и на каждом из трубопроводов 7 и 8 установлены реле 10-13 давления, полости 14 и 15 управления, которые трубопроводами 16-19 через регуляторы 20 и 21 потока и запорные вентили 22 и 23 соединены с полостями 5 и 6 низкого давления мультипликаторов 1 и 2 и через запорные вентили 24 и 25 соединены с золотниками 9; полости 26 и- 27 высокого давления Управляющая гидравлическая система включает резервуар 28, насос 29 и пневмоаккумулятор 30, соединенные трубопроводами 31-33 через двухпозиционный (имеющий фиксированные положения О и 1) четырехходовой золотник 34 и золотники 9 с полостями 5 и 6 низкого давления мультипликаторов 1 и 2. Трубопроводы 35 высокого давления соединяют полости 26 и 27 высокого давления мультипликаторов 1 и 2 с внутренними полостями 36 и 37 испытываемых труб 38 и 39 через вентили 40 и 41. На трубопроводах 35 высокого давления установлены вентили 42 и 43, предназначенные для выпуска воздуха из внутренних полостей 36 и 37 труб 38 и 39 при заполнении их водой и для- контроля полного заполнения труб 38 и 39 водой; Система гидравлического питания включает трубопровод 44 для наполнения испытываемых труб 38 и 39 и полостей 26 и 27 высокого давления через обратные клапаны 45 и 46 трубопроводами 47 и 48, на которых установлены манометры 49 и 50. Слив золотников 9 соединен трубопроводом 51 через регулятор 52 потока и фильтр 53 с резервуаром 28. В управляющей гидравлической сие теме для настройки испытательного давления установлен предохранительный клапан 54, который по манометру 55 настраивается на давление, кратное максимальному испытательному и через который при выключенном электромагните 56 трубопровод 31 от насоса 29 соединяется с резервуаром 28. Обратный клапан 57, установленный на трубопроводе 31, препятствует падению давления в управляющей гидравлической системе при работе насоса 29 на слив через предохранительный клапан 54 при выключенном электромагните 56. . На трубопроводе 32, соединяющем пневмоаккумулятор 30 с золотником 34, установлен электроконтактный манометр 58, и контакты манометра 58 установлены один на давление, кратное максимальному испытательному, а другой на давление на 2-3 кгс/см меньше давления, кратного максимальному. Золотник 34 снабжен электромагнитом 59 и регулировочным элементом 60. Золотники 9 снабжены электромагнитами 61-64.

Устройство работает следующим образом.

В режиме заполнения испытываемых труб 38 и 39 водой открыты вентили 42 и 43 и вода по трубопроводу 44 через обратные клапаны 45 и 46 по трубопроводам 47 и 48 через открытые вентили 40 и 41 поступает во внутренние полости 36 и 37 труб 38 и 39, а по трубопроводам 35 высокого давле. ВИЯ - в полости 26 и 27 высокого давле1 ия мультипликаторов 1 и 2. Воздух из труб 38 и 39 всходит через вентили 42 и 43.

Во время наполнения водой включают насос 29, а предохранительный клапан 54 с учетом кратности увеличе ния давления мультипликаторами 1 и 2 настраивают на давление, кратное максимальному испытательному. На период настройки предохранительного клапана 54 и наполнения труб 38 и 39 и полостей 26 и 27 высокого давления водой необходимо включить электромагнит 59 золотника 34,при этом золотни 34 устанавливается в положение I и насос 29 трубопроводом 31 соединяетс с пневмоаккумулятором 30, заряжает пневмоаккумулятор 30 и при достижении давления, кратного максимальному испытательному, электроконтактный манометр 58 выключает электромагнит 56 предохранительного клапана 54, таким образом обеспечивая разгрузку насоса 29 в резервуар 28.

Наполнение труб 38 и 39 определяют по наличию воды на выходе из вентилей 42 и 43, после чего вентили 42 и 43 закрываются.

Для испытания каждой из двух труб 38 и 39 в различных независимых режимах запорные вентили 22 и 23 закрыты, а/запорные вентили 24 и 25 открыты. Нри этом первоначально для повышения давления в одной из труб 38 и 39, например 38, включают электромагнит 61 золотника 9 (золотник 9 устанавливается в положение I), включают электромагнит 56 ,предохранительного клапана 54, а электромагнит 59 золотника 34 во время испытаний постоянно выключен и золотник 34 установлен в положение 0. Масло от насоса 29 по трубопроводу 31 через обратный клапан 57 поступает к золотнику 34, где объедняется с потоком масла от пневмоаккмулятора 30, поступающего к золотнику 34 по трубопроводу 32,и далее объ

единенный поток масла по трубопровод 33 через золотник 9 в положении I поступает в полость давления мультипликатора 1. Поршень 3 мультипликатора 1 перемещается вверх (по чертежу) , масло из полости 14 управления мультипликатора 1 по трубопроводу 16, через регулятор 20 потока, запорный вентиль 24, золотник 9, по трубопроводу 51, через регулятор 52 потока, фильтр 53 сливается в резервуар 28. Постоянная скорость перемещения поршня 3, а следовательно, скорость повышения давления в испытываемой трубе 38, устанавливается регулятором 20 потока. Из полости 26 высокого давления мультипликатора 1 вода по трубопроводу 35 через вентиль 40 поступает во внутреннюю полость 36 трубы 38, давление в трубе 38 повышается до максимального испытательного и при достижении этого давления реле 10 давления, настроенное на давление, кратное максимальному заданному испытательному, выключает электромагнит 61 золотника 9,. золотник 9 устанавливается в положение 0. Насос 29 в конце операции повышения давления заряжает пневмоаккумулятор 30, и при достижении давления, кратного максимальному испытательному, электроконтактный манометр 58 выключает электромагнит 56 предохранительного клапана 54, насос 29 разгружается в резервуар 28 через предохранительный клапан 54. Время выдержки давления задается реле (не показано) времени, которое после окончания заданной выдержки дает сигнал на включение электромагнита 62 золотника 9 (золотник 9 устанавливается в положение II) и включение электромагнита 56 предохранительного клапана 54. Объединенный поток масла от насоса 29 и пневмоаккумулятора 30 по трубопроводу 33 через золотник 9, запорный вентиль 24, регулятор 20 потока, трубопровод 16 поступает в полость 14 управления мультипликатора 1, поршень 3 мультипликатора 1 перемещается вниз ( по чертежу), масло из полости 5 низкого давления мультипликатора 1 по трубопр1оводу 7, через золотник 9, трубопроводу 51, через регулятор 52 потока, фильтр 53 сливается в резервуар 28, давление в трубе 28 понижается, до минимального и, как только давление понижается до минимсшьного, реле 11 давле ния, настроенное на давление, кратное минимальному, дает сигнал на выключение электромагнита 62 и включение электромагнита 61 золотника 9 золотник 9 устанавливается в положение I и далее процесс циклического нагружения повторяется. S 1029 Ансшогично происходит процесс ЦИКлического нагр5окения трубы 39. При этом реле 12 давления, настроенное на давление, кратное максимальному заданному давлению нагружения трубы 39, выключает электромагнит 64 золотника 9, устанавливая его в положение О, а реле 13 давления, настроенмое на давление, кратное минимальному давлению, дает сигнал на выключение электромагнита и включение элек-Ю тромагнита 64 золотника 9, устанавливая его в положение II. Таким образом, настройкой реле 10 и 12 давлений можно получить раз366личный уровень испытательного давления в двух трубах 38 и 39 (до максимального давления , определяемого настройкой предохранительного клапана 54) при различной выдержке каждого из этих давлений во времени, определяемой срабатыванием реле (не показано) времени. Использование предлагаемого устройства для испытания полых изделий внутренним давлением позволяет испытывать с одной установки две трубы в различных независимых режимах, что расширяет функциональные возможности устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПО.ЛЫХ ИЗДЕЛИЙ ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ по авт. ев, № 970187, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, полости управления мультипликаторов дополнительно связаны посредством трубопроводов с трехпозиционными золотниками, а устройство снабжено запорными вентилями, установленными на этих трубопроводах.