Установка для испытания на ползучесть трубчатых образцов под внутренним давлением Советский патент 1985 года по МПК G01N3/12 

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам для испытания на ползучесть трубчатьЕх образцов под внутрен ним давлением, и может быть использовано в теплоэнергетике и металлургической промышленности. Цель изобретения - повьшение достоверности испытаний и расширение номенклатуры испь1туемых образцов, На чертеже схематично показана установка для испытания на ползучесть трубчатых образцов под внутрен ним давлением. Установка содержит корпус 1 с теп лоизоляционным кожухом 2, несущий диск 3, установленный на траверсе 4 и подшипнике 5 с возможностью поворота и осевого перемещения, закрепленный на несущем диске 3- кольцевой парогенератор 6, предназначенный для подачи среды в полость образца 7 через трубки 8, нагревательное устро ство, выполненное в виде концентрических секцшЧ 9 и рефлектора 10 с. коническим зеркалом, установленного над холодной воронкой 11 С возможностью осевого перемещения, измерительный узел, выполненный в виде установленной над рефлектором 10 кольцевой державки 12, закрепленных в ней на шарнирах 13 телескопических рычагов 1А, верхние концы которых имеют коленчатую форму и установлены с возможностью поворота и перемещени относительно осей нижних концов, измерительных наконечников 15, установленных с возможностью поворота на верхних концах рычагов 14, датчиков 16 линейньк перемещений, связанных с нижними концами рычагов 14, которы пружинами 17 связаны с корпусом 1, и привод несущего диска 3 и рефлектора 10. Привод перемещения рефлектора 10 состоит из винта 18 и винтовой втулки 19, связанной через зубчатые передачи с электродвигателем 20. Привод осевого перемещения несущего диска 3 содержит связанный с траверсой 4 ходовой винт 21 с направляющими кольцами 22, упорами 23 и 24, и кронштейном 25 и винтовую втулку 26, связанную через шестерни 27 и 28 с электродвигателем 20. Привод враще ния несущего диска 3 содержит шпоноч ную муфту 29, связанную с электродвигателем 20, валик 30 с кольцевой насадкой 31 и ведущий диск 32, соединенный с несущим диском 3. Установка работает следующим образом. Включается нагревательное устройство и с помощью концентрических секций 9 производится нагрев парогенератора fj и трубчатого образца 7. При достижении заданной температуры в нагревательном устройстве, а также при достижении заданных значений температуры и давления пара в парогенераторе 6 пар из парогенератора 6 по соединительным трубкам 6 поступает в полость трубчатого образца 7. Под действием температуры и давления пара образец 7 начинает деформироваться в радиальных направлениях. Начало ползучести образца фиксируют телескопические эксцентриковые рычаги 14, прижатые измерительными наконечниками 15 к поверхности образца 7. Рычаги 14 поворачиваются в шарнирах 13 кольцевой державки 12 и своими нижними концами передвигают датчики 16 линейных перемеще-. НИИ, которые, в свою очередь, выдают сигнал на вторичные приборы (на чертеже не показаны). Для оценки характера деформации по сечениям включается электродвигатель 20, при этом через шпоночную муфту 29 поворачивается разъемный телескопический валик 30 и своим ведущим диском 32 поворачивает на подшипнике 5 несущий диск 3. Вместе с ним поворачивается вокруг оси парогенератор 6 и трубчатый образец 7 на угол 360, при этом измерительные наконечники 15 фиксируют изменение диаметра трубчатого образца 7 в контролируемых сечениях по всему периметру. После замера ползучести в начальных сечениях отключается вращение несущего диска 3 и включается через втулку 19 привод перемещения рефлектора 10. Рефлектор 10 при перемещении вверх своей внутренней конической поверхностью контактирует с нижними ко.нцами рычагов 14, поворачивает рычаги в.шарнирах 13 и отводит верхние концы рычагов с измерительными наконечниками 15 от поверхности образца 7, после чего привод перемещения рефлектора 10 отключается и включается привод перемещения 3 несущего диска 3, передвигающий с помощью шестерен 28 и 27 ходового винта 21 траверсы 4, парогенератор 6 и образец 7 в осевом направлении на заданное расстояние, после чего привод перемещения диска 3 отключается и включается реверс привода перемеще ния рефлектора 10, при этом измерительные наконечники 15 рычагов 14 с помощью пружин 17 снова прижимаютс к поверхности образца 7. После этого вновь включается привод вращения несущего диска 3. Путем повторения указанных операций производится контроль ползучести образца 7 в новы сечениях. Поддержание заданной температуры в нагревательном устройстве при пере 1ещении парогенератора 6 обеспечивается благодаря теплоизоляционному кожуху 2, регулированию температуры нагрева секции 9, а также и лабиринтному размещению относительно парогенератора 6. При окончании испытаний после охлаждения установки парогенератор 6 и образец 7 -выводятся из нагревательного устройства. При этом с помощью кронштейна 25, воздействующего на кольцевую насадку 31, валик 30 00. 4 выводится из зацепления со шпоночной муфтой 29, в результате чего парогенератор 6 снимается со стопора, и после того, как ходовой винт 21 нижним упором 24 упрется в торец винтовой втулки 26 осевое перемещение винта 21 преобразуется во вращательное движение вместе с щестерней 27. Под действием массы парогенератора 6 и сопряженных с ним деталей траверса 4 прижимается к верхнему упору 23 ходового винта 21 и за счет сил сцепления с упором 23 поворачивается вместе с ним и отводит парогенератор б и образец 7 в сторону от нагревательного устройства. При установке на испытание нового трубчатого образца, длина и диаметр которого отличаются от размеров предыдущего , верхние концы телескопических рычагов 14 выставляются за счет эксцентриситета по диаметру, а с помощью телескопического соедине- : ния - по высоте образца 7 на требуемые размеры. Измерительные наконечники 15 поворачиваются на рычагах 14 до соприкосновения с поверхностью образца 7, после чего новое изделие подвергается испытаниям на ползучесть.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ ПОД ВНУТРЕННИМ ДАВЛЕНИЕМ, содержащая корпус, размещенное в нем нагревательное устройство, парогенератор, установленный соосно с нагревательным устройством и предназначенный для подачи среды в полость образца, и измерительный узел, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний и расширения номенклатуры испытуемых образцов, нагревательное устройство выполнено в виде концентрических секций и рефлектора с коническим . зеркалом, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, измерительный узел выполнен в виде установленной над рефлектором кольцевой державки, шарнирно закрепленных в ней телескопических рычагов, верхние концы которых имеют коленчатую форму и установлены с возможностью поворота относительно осей нижних концов, измерительных наконечников , установленных с возможi ностью поворота на верхних концах рычагов, и датчиков линейных пере(Л мещений, связанных с подпружиненными нижними концами рычагов, а установка снабжена установленным на траверсе с возможностью поворота и осевого перемещения несзщим диском, к которому прикреплен парогенератор, и электроприводом, кинематически связанным с несущим диском и рефлек- . тором. 2. Установка по п. 1, о т л и00 | чающаяся тем, что привод вращения несущего диска вьтолнен в виде шпоночной муфты, связанной со шпинделем электропривода, и валика с кольцевой насадкой и ведущим диском, соединенным с несущим диском.