Устройство для динамических испытаний оболочки давлением Советский патент 1990 года по МПК G01N3/10 

нов подводят испытательное давление жидкости. В полости 15 цилиндоон 10 и 11 посредстйом пиевмоклапанов 20 И 21 подводят давление воздуха. Валы 13 приводит во вращение с заданной скоростью, при этом гайки 1 вра1ца- ются вместе-с винтами 12, скользя по конической поверхности поршней 23, вращению которых препятствуют направляющие, установленные в пазах. Клапаны 26 обоих поршней прижаты к Седлам 27 и 28, Для нагружения обо- |1очки 3 последовательными импульса- ( нагрузки и разгрузки перекрывают Ыдрокраны, а пневмоклапаном 20 поt

лость 15 цилиндра 10 сообщают с атмосферой. При этом поршень 23 цилиндра 10, сцепляясь с гайкой Ц, поднимается вверх с заданной скоростью, увеличивая объем жидкости в полости камеры и уменьшая тем самым давление в полости камеры. Оболочка нагрух ается внутренним давлением. .При уменьшении давления в полости камеры до заданного значения срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан 21, давление в полости 15 цилиндра 11 сбрасывается, поршень 23 цилиндра 11 поднимается вверх, уменьшая давление в полости оболочки. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки. В камере установлена испытуемая оболочка 3. В полостях оболочки и камеры посредством гидрокранов подводят испытательное давление жидкости. В полости 15 цилиндров 10 и 11 посредством пневмоклапанов 20 и 21 подводят давление воздуха. Валы 13 приводят во вращение с заданной скоростью, при этом гайки 14 вращаются вместе с винтами 12, скользя по конической поверхности поршней 23, вращению которых препятствуют направляющие, установленные в пазах. Клапаны 26 обоих поршней прижаты к седлам 27 и 28. Для нагружения оболочки 3 последовательными импульсами нагрузки и разгрузки перекрывают гидрокраны, а пневмоклапаном 20 полость 15 цилиндра 10 сообщают с атмосферой. При этом поршень 23 цилиндра 10, сцепляясь с гайкой 14, поднимается вверх с заданной скоростью, увеличивая объем жидкости в полости камеры и уменьшая тем самым давление в полости камеры. Оболочка нагружается внутренним давлением. При уменьшении давления в полости камеры до заданного значения срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан 21, давление в полости 15 цилиндра 11 сбрасывается, поршень 23 цилиндра 11 поднимается вверх, уменьшая давление в полости оболочки. 3 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для динамических испытаний фболочек.гидравлическим давлением.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения Нагрузки.

На фиг. 1 изображена схема под- ключения устройства к источникам давления.-, на фиг. 2 - конструктивная Схема устройства; на фиг. 3 - конст- фуктивная схема направляющей.

Устройство содержит камеру 1, на крышке 2 которой закреплена испытуемая оболочка 3. В крышке 2 выполнены Каналы t и 5, посредством которых внутренняя полость 6 оболочки 3 и Полость 7 камеры 1 подсоединены чере Соответственно электроуправляемые гидрокраны 8 и 9 к источнику давления жидкости {не показан). Цилиндры 10 и 11 установлены на крышке 2. В цилиндрах 10 и 11 соосно им разме1це- иы винты 12, связанные валами 13 с приводом вращения (не показан). На йинтах 12 установлены гайки коническими полумуфтами. Полости 15 цилиндров со стороны полумуфт сообщены каналами 1б - 18 или соответственно 16, 17 и 19 через соответствующие двухпозиционные пневмоклапаны .0 и 21 с источником пневмодавления (не показан) или с атмосферой. Гайки k подпружинен ы пружинами 22. Поршни 23 выполнены с продольными направляющими 2,4 в виде выступов, размещенными в направляющих пазах 25 цилиндров, исключающих поворот поршей. На торце каждый поршень имеет коническую полумуфту, взаимодействующую с полумуфтой гайки. Другой торец порш 23 выполнен с коническим клапаном 26. На крышке 2, образуюи1ей торцовы стенки цилиндров, выполнены седла 27.и 28. взаимодействующие с коническими клапанами 2б. В полостях 6 и 7 испытуемой оболочки и камеры 1 установлены компенсаторы, состоящие из патрубков 29 и резиновых оболочек 30. Полость седла 27 сообщена с полостью 7 камеры 1, а полость седла 28 сообщена с полостью 6 испытуемой оболочки через соответствующие резиновые оболочки 30 компенсаторов. Управляющая полость пневмоклапана 21 сообщена посредством канала 31 с полостью компенсатора камеры 1. Заглушка 32 установлена в канале 33, сообщающим полость компенсатора испытуемой оболочки с атмосферой.

Устройство работает следующим образом.

Включают привод вращения и устанавливают заданную скорость вращения валов 13 и винтов 12. Посредством пневмоклапана 20 сообщают полость 15 цилиндра 10 с источником пневмодавления. Гидрокраном 9 сообщают полость 7 камеры 1 t источником давления жидкости. Давление в полости 7 камеры 1 возрастает до заданной величины испытательного давления Р. При возрастании давления в полости 7 срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан 21, в результате чего в полость 15 цилиндра 11 также подводится давление Pp. Затем открывают гидрокран 8 и устанавливают в полости 6

испытуемой оболочки давление Р .

о

после чего гидрокраны R и 9 закрывают. Величину воздуха Pg давления выбирают таким, чтобы сила, возникающая на поршне от разности давлений Pg .и Рр (с учетом усилия поджатия пружины 22), прижимала клапаны 2б к седлам 27 и 28. При этом гайки 1 i вращаются вместе с винтами 12, скользя по поверхности полумуфт поршней 23. Для создания динамической нагрузки на оболочку отключают электроуп- равляемый пневмоклапан, при этом полость 15 цилиндра 10 сообщается с атмосферой. Силой давления Р полу- муфты гайки 1 и поршня 23 в цилиндр 10 сцепляются между собой и перемещаются вверх, выступ скользит в пазе 25, препятствуя враи|ению поршня с гайкой, при этом конический клапан 26 отходит от седла 27. Скорость подъема поршня определяет скорость увеличения объема сжатой в камере 1 жидкости и тем самым определяет скорость изменения давления в камере 1 т.е. скорость нагружения стенок оболочки 3 внутренним давлением Р. При уменьшении давления в полости 7 камеры 1 до сравнительно небольшой величины (порядка 0, МПа) гидроуп- равляемый пневмоклапан 21 срабатывает, сообщая полость 15 цилиндра 11 с атмосферой. Поршень 23 цилиндра 11 начинает подниматься с заданной скоростью, уменьшая давление в полости 6 оболочки 3 до нулевого избыточного давления. Оболочка 3 разгружается с заданной сеоростью. Изменяя скорость вращения валов 13, изменяют скорость изменения нагрузки на испытуемую оболочку. Поскольку нагружение оболочки производится путем сброса давления в камере до нулевого значения, то отсутствуют колебания давления внутри оболочки, а тем самым отсутствуют и колебания нагрузки в процессе нагружения оболочки, что повышает достоверность испытаний. Для испытания оболочки 3 внешним динамическим давлением испытуемую оболочку 3 закрепляют под цилиндром 10. Для воздействия на оболочку 3 только дина

мической нагрузки без последующей- разгрузки в канале 31 также устанавливают заглушку.

Устройство позволяет обеспечить регулируемые по длительности последовательные импульсы нагрузки и разгрузки без возникновения колебательного изменения давления при воспроизведении импульсов. Формула изобретения

15

20

25

5

Устройство для динамических испы- оболочки давлением,, содержащее камеру для закрепления в ней испытуемой оболочки и устройства соответственно подвода и сброса жидкости под давлением в полости камеры и испытуемой оболочки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки, устройство сброса среды под давлением выполнено в виде источника пневмодавле- ния, двух пневмоклапанов и двух одинаковых блоков, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с поршнем, имеющим на одном торце коническую JQ полумуфту, а на другом - конический клапан, вала с винтом, установленно- го в этом цилиндре с возможностью вращения, и установленной на винте гайки с конической полумуфтой, предназначенной для взаимодействия с полумуфтой поршня, цилиндр выполнен с продольной направляющей на его внутренней поверхности для поршня, торцовая стенка цилиндра выполнена с седлом, взаимодействующим с коническим клапаном поршня, полость седла цилиндра одного блока сообщена с полостью камеры, полость седла цилиндра другого блока предназначена для сообщения с полостью испытуемой оболочки, полости цилиндров со стороны полумуфт предназначены для попеременного сообщения через соответствующие пневмоклапаны с источником пневмодав- ления и с атмосферой, а пневмоклапан, сообщенный с полостью, предназначенной для сообщения с полостью оболочки, выполнен гидроуправляемым и сообщен своей управляющей полостью с полостью камеры.

5

0

5

0

Фиг.1

Фи&.З