Установка для ресурсных термомеханических испытаний Советский патент 1988 года по МПК G01N3/18 

11

Изобретение относится к испытателной технике, в частности к термомеханическим испытаниям.

Цель изобретения - приближение испытаний к условиям эксплуатации трбопроводов путем создания дополнителных вибраций изменения нагружения во времени.

На чертеже представлена схема пре ложенной установки.

Установка содержит источник 1 создания давления в трубопроводе 2, термокамеру 3, датчик 4 температуры, установленный в термокамере датчик 5 для контроля давления в трубопроводе нагружатель в виде подвешенного на тросе 6 груза в виде чередующегося набора дисков 7 и 8 из магнитного и немагнитного материалов, электрома:- нит 9 с генератором 10 тока, связан- ньй с нагружателем, платформу 11, датчик 12 максимальной нагрузки, датчики 13 и 14 предельного положения груза, задатчик 15 частоты генерации тока и систему 16 автоматического управления циклическим нагруже- нием, выполненную в виде последовательно соединенных логической схемы И 17, блокирующего устройства 18 сигнала, пускового устройства 19, блока 20 задержки времени, последовательно соединенных второй логической схемы И 21, второго блока 22 задержки времени, второго пускового устройства 23 и в виде второго блокирующего устройства 24, а также электродвигатель 25 для перемещения платформы .

Установка работает следующим образом,

В исходном положении платформа 11 с грузом в виде дисков 7 и 8 находится в крайнем верхнем положении в электромагните 9, в этом положении нагрузка на образце отсутствует. Датчики 13 и 14 предельного положения груза вьодают выходные сигналы одновременно на второй вход второго блока 22 задержки времени, первый вход второго блокирую1цего устройства 24 и второй вход логической схемы И 17, а генератор 10 и электромагнит 9 отключены от питания. При этом термока мера 3 нагревается. Второе блокирующее устройство 24 деблокирует выходной сигнал на первом входе второго пускового устройства 23. Последний снимает на выходе сигнал с второго

реверсивного входа электродвиг ателя, останавливая его. При включении источника 1 в испытуемый трубопровод поступает среда. При достижении заданных параметров с датчиков 4 и 5 температуры и давления поступают сигналы на входы второй логической схемы И 21. Последняя формирует и выдает с выхода сигнал одновременно на первый вход второго блокэ 22 задержки времени и на второй вход генератора

10тока, на первый вход которого поступает си гнал с задатчика 15, соединенного механически с дисками 7, а на второй вход блока 22 задержки времени поступает сигнал с датчика 13. В результате поступления двух сигналов

на входы генератора 10 последний формирует и выдает с выхода сигнал на включение электромагнита 9 с заданной частотой колебаний магнитом, который взаимодействует с магнитными дисками груза, разделенными с немагнитными.

В результате груз по вертикальной оси испытывает вынужденные колебания заданной частоты, вырабатываемые генератором 10, а набранная масса немагнитных дисков создает собственные колебания.

В результате образец 2 начинает синхронно испытывать колебания, которые соответствуют реальным колебаниям трубопроводов.

Блок 22 задержки времени формирует и вьщает с выхода сигнал на второй вход пускового устройства 19, который выдает с первого выхода сигнал на вход блока 20 задержки времени,

и с второго выхода сигнал на первый вход блокирующего устройства 18 сигнала, который блокирует выходной сигнал пускового устройства 19 и одновременно выдает сигнал с второго

выхода на первый реверсивный вход электродвигателя 25. Последний включается и начинает опускать платформу

11вниз, перемещая грузы и создавая изгибную нагрузку на образце.

Так как на электромагнит 9 подается питание с заданной частотой, то и груз, находящийся внутри него, испытывает колебания с той же частотой, передавая их на испытываемый

трубопровод.

В момент создания полной нагрузки на изделие платформа 11 при опускании вниз отойдет от груза. В этот момент срабатывает датчик 12 макси

- 137050

мальной нагрузки и сигнал на второй вх(5д логическоГ схемы И 17. Когда платформа опустится до контакта с датчиком 14, последний выдаст сигнал на первый вход логической схемы И 17. В результате этих двух сигналов схема И 17 вьщает с выхода сигнал на второй вход блокирующего устройства 18 сигнала, который дебло- )Q

предназначенного для соединения с изделием, и электромагнит с генератором тока, связанньш с нагружателем и предназначенный для создания пульсирующих нагрузок, отличающаяся тем, что, с целью приближения испытаний к условиям эксплуатации трубопроводов путем создания дополнительных вибраций и изменения на

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к термомеханическим испытаниям. Цель изобретения - приближение испытаний к условиям -эксплуатации трубопроводов путем создания дополнительных вибраг ций и изменения нагружения во времени. Испытуемый трубопровод 2 устанавливают в термокамере 3 и подсоединяют к источнику 1 давления В трубопроводе установлен датчик 5 давления, а в камере - датчик 4 температуры. Трубопровод нагружается при помощи груза, подвешенного на тросе 6, помещенного в электромагните 9. Груз состоит из дисков 7 и 8 магнитног о и немагнитного материала. Установка содержит платформу 11, связанную с двигателем 25. Имеются датчики 12 - 14 и система 16 автоматического управления. При поступлении сигнала с датчиков 4 и 5 система 16 подает сигнал на двигатель 25, который опускает платформу 11 контроля с датчиком 14, подающим сигнал в систему 16. Двигатель 25 останавливается и выдерживается заданное время. Затем от системы 16 поступает сигнал на движение платформы 11 вверх до контакта с датчиком 13. При этом трубопровод испытывает изменяющиеся во времени пульсирующие нагрузки, соответствующие реальным. Далее цикл повторяется. 1 3.п. ф-лы. 1 ил. 5 (Л со о СП о 00

кирует выходной сигнал с второго выхода пускового устройства 19, и электродвигатель 25 отключается.

Через заданное время срабатывает блок 24 задержки времени и выдает с выхода сигнал на второй вход пускового устройства 23, которое выдает с выхода сигнал управления на второй реверсивный вход двигателя 25 и однос грузом задатчиком частоты тока, выход которого связан с первым входом генератора тока и системой автоматического управления циклическим

временно на второй вход блокирующего 20 дельного наложения груза, связанным устройства 24, блокирующего выходной сигнал пускового устройства 23.

В результате поступления сигнала на второй вход двигателя 25 платформа 11 поднимается вверх в поле элект- 25 нагружением, входами связанной соот- ромагнита 9. При движении платформы 11 вверх сигналы датчиков 14 и 12 снимаются. Как только груз дойдет до датчика 13, последний с выхода подает сигнал на первый вход блокирующего устройства 24 сигнала, который деблокирует выход пускового устройства 23. В результате снятия сигнала устройства 23 со второго входа двигателя 25 последний останавливается. При этом положении груза с образца полностью снимается нагрузка. Далее цикл нагружения повторяется.

30

35

ветственно с датчиками максимальной нагрузки и предельного положения грузя, первым входом электродвигателя и датчиками температуры и давления.

Формула изобретения

гружения во времени, груз выполнен в виде чередующегося набора дисков гз магнитного и немагнитного материалов, а установка снабжена источником пода- чи , датчиком давления среды

в трубопроводе, платформой с электродвигателем для ее перемещения, установленным на ней датчиком максимальной нагрузки, двумя датчиками прес грузом задатчиком частоты тока, выход которого связан с первым входом генератора тока и системой автоматического управления циклическим

дельного наложения груза, связанным

нагружением, входами связанной соот-

нагружением, входами связанной соот-

ветственно с датчиками максимальной нагрузки и предельного положения грузя, первым входом электродвигателя и датчиками температуры и давления.

2. Установка по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что система автоматического управления циклическим нагружением выполнена в виде последовательно соединенных логической схемы И, блокирующего устройства сигнала, пускового устройства, блока задержки времени и второго пускового устройства, выход которого связан с двигателем последовательно соединенных второй логической схемы И, блока задержки времени и пускового устройства, второй выход которого связан с двигателем, а также второго блокирующего устройства, первый вход которого связан с датчиком предельного положения груза, а выход - с вторым пусковым устройством.