Установка для испытаний полых изделий на воздействие динамических нагрузок Советский патент 1984 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытател ной технике, в частности к установка для испытаний полых изделий типа тру бопроводов или сосудов на воздействие внутреннего динамического давления. Известно устройство для испытания нефтепроводных труб на воздействие внутреннего динамического давления, содержащее насос, привод насоса и связанный с насосом через клапан гидроаккумулятор, сообщенный с испытуемой трубой г и. Недостаток устройства - ограничен ные возможности в повышении амплитуды и увеличении скорости нарастания нагрузки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является установка для испытаний полых изделий на воздействие динамических нагрузок содержащая трубопровод, подключаемый к испытуемому изделию, устройство для создания гидравлического удара в трубопроводе и средства регулирования параметров динамической нагрузки. Последние выполнены в виде подсоединенного к испытуемому сосуду патрубка с установленной в нем подвижной регулируемой стенкой и регулируемым упором 23. Недостаток данной установки заключается в том, что имеющие в ней средства регулирования парам тров динамической нагрузки позволяют регулировать только параметры непосредственно гидравлического удара и не имеют возможности управлять после ударным колебательным процессом. Цель изобретения - расширение воз можностей регулирования параметров динамической,нагрузки путем обеспече ния возможности управления послеудар ным колебательным процессом. Поставленная цель достигается тем, что в установке для испытаний полых изделий на воздействие динамич ских нагрузок, содержащей трубопровод, подключаемый к испытуемому изде лию, устройство для создания гидравлического удара в трубопроводе и средства регулирования параметров ди намической нагрузки, средства регули рования параметров динамической нагрузки содержат поршень, установленный в трубопроводе между упругими ограничителями, и подключенный к тру бопроводу на участке между поршнем и местом соединения трубопровода с испытуемым изделием пневмогидроаккумулятор. Кроме того, установка может быть снабжена устройством для создания гидравлических ударов в гидравлической йолости пневмогидроаккумуляторов. Создавая дополнительные гидравлические удары в трубопроводе, можно активно управлять послеударным колебательным процессом изменения давления в испытуемом изделии. Предлагаемое выполнение средств регулирования параметров динамической нагрузки позволяет увеличить инерционность и, следовательно, период колебаний давления системы, включающей испытуемое изделие и пневмогидроаккумулятор. Кроме того, послеударный процесс регулируется изменением массы поршня и изменением жесткости упругих ограничителей. Тем самым характер испытательной динамической нагрузки приближается к условиям изменения давления в реальном трубопроводе. На чертеже изображена схема предлагаемой установки. Установка для испытания полых изделий на воздействие динамических нагрузок содержит трубопровод 1, подключенный к испытуемому изделию 2 с помощью манжеты 3, устройство для создания гидравлического удара в трубопроводе 1, включающее камеру 4 и средства для создания в ней электрического разряда (не показаны), и средства регулирования параметров динамической нагрузки, включающие поршень 5, упругие ограничители б и 7 и пневмогидроаккумулятор, состоящий из камеры 8, разделенной поршнем 9 на пневматическую полость 10 и гидравлическую полость 11, которая снабжена дополнительным устройством для создания гидравлических ударов (не показано) . Трубопровод 1, испытуемое изделие 2, камера 4 и гидравлическая камера 11 пневмогидроаккумулятора заполнены жидкостью 12. Для заполнения жидкостью 12 испытуемое изделие снабжено штуцерами 13 и 14. Работой основного и дополнительного устройств для создания гидравлических ударов управляет программное устройство (не показано). Установка работает следующим образом. В камере 4 производится электрогидравлический взрыв и ударная волна по трубопроводу 1 начинает распространяться. В Начальный момент пор- шень 5 перемещается в направлении испытуемого изделия 2, в котором создается максимальное давление. В следующий момент отраженная от стенки испытуемого изделия 2 волна действует на поршень 5 в противоположном направлении, устанавливается послеударный колебательный про.цесс, который регулируется с помощью коэффициентов жесткости упругих ограничителей б и 7 и путем изменения массы поршня 5. Рабочий ход поршня 5, установленного между упругими ограничителями, регулируется в зависимости от объема испытуемого изделия 2. Чем больше объем испытуемого изделия 2, тем больше должен быть рабочий ход поршня 5. Для приближения параметров динами ческой нагрузки к эксплуатационной нагрузке и активного управления послеударным колебательным процессом в испытуемом изделии 2 меняют давление газа в пневматической полости 10 камеры 8, а также создают в гидравлической полости 11 камеры 8 последовательность гидравлических ударов пу тем создания электрических разрядов в жидкости. Последовательность гидравлических ударов задается программ ным устройством из.условия соответст вия -испытательной нагрузки условиям, возникающим в трубопроводах при различных эксплуатационных и аварийных ситуациях (случайное закрытие задвижек как на линейной части трубопровода, так и.на входе в резервуар, аварии, сопровождающиеся лавинообраз ным образованием трещины в трубопроводе и т.д.. Для этого изменяется интенсивность и периодичность электрических разрядов в полости 11. В этом случае пневмогидроаккумулятор работает как усилитель кЬлебаний давления в испытуемом изделии 2, так как подключение камеры 8 способствует увеличению хода и скорости движения поршня 5. В послеударном колебательном процессе энергия сжатого газа в полости 10 подпитывает колебательный процесс, а электрогидравлические разряды в полости 11 способствуют более медленному затуханию процесса. Использование изобретения позволяет регулировать параметры ударной нагрузки в широком диапазоне, активно управлять послеударным колебательным процессом и повысить достоверность испытаний за счет более точного воспроизведения различных эксплуатационных нагрузок.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК, содержащая трубопровод, подкличаемыЯ к испытуемому изделию, устройство для создания гид-равлического удара в трубопроводе и средства регулирования параметров динамической нагрузки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения возможностей регулирования параметров динамической нагрузки, средства регулирования параметров динамической нагрузки содержат поршень, установленный в трубопроводе меясду упругими ограничителями, и подключенный к трубопроводу на участке между поршнем и местом соединения трубопровода с испытуемым изделием пневмогидроаккумулятор. 2. Установка по п. 1,отличающаяся тем, что она снабже на устройством для создания гидравли (Л ческих ударов в гидравлической полости пневмогидроаккумулятора. ел СП). 00