Стенд для испытания трубопроводов на усталостную прочность Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания трубопроводов на уста- лостную прочность.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда путем создания наряду с внутренним давлением и внешнего механического нагружения при одновременном повышении точности.

На чертеже изображен предлагаемый стенд, общий видв

Стенд содержит основание 1, зак- репленный на нем посредством упругих направляющих 2 вибростол 3, соединенный с последним вибратор k с системо 5 управления частотой, -опоры 6 и 7 для закрепления трубопровода 8, пер- вая из которых установлена на вибростоле 3, а вторая выполнена в виде уравновешенной посредством упругого элемента 9 массы, и гидросистему 10 для нагружения трубопровода В внут- ранним статическим и пульсирующим давлением, напорная и сливная магистрали которой подключены к противоположным концам трубопровода 8.

Стенд снабжен системой механичес- кого нагружения, .включающей три расположенных по взаимно перпендикулярным осям X, Y и Z и связанных с уравновешенной массой карданных валов 11, каждый из которых содержит привод 12 для нагружения трубопровода 8 силой, привод 13 для нагружения крутящим моментом и датчик 14 для измерения указанных силовых факторов. Блок

15 автоматического программного управления подключен своими входами к соответствующим датчикам 14, а выходами - к соответствуюи им приводам 12 и 13. На трубопроводе 8 закреплен датчик 1б амплитуды вибрации, подключенный к системе 5 управления частотой. Упругие направляющие 2 состоят из набора плоских Г-образных рессор и обеспечивают передачу вибровозбуж5

0

5 о 5

О з

0

5

дения от вибратора k вибростолу 3 только по оси Y. Опору 7 в виде уравновешенной массы подбирают такой, чтобы амплитуда ее колебаний была на несколько порядков ниже амплитуды колебаний вибростола 3-й выполняла роль неподвижной опоры.

Стенд работает следующим образом.

Трубопровод 8 одним концом закрепляют на опоре 6, которая установлена на вибростоле 3, а другим - на опоре 7, которая представляет собой уравновешенную с помощью упругого элемента 9 массу. К опоре 7 присоединяют карданные в.лы 11 системы механического нагружения, а к противоположным концам трубопровода В подключены соответственно напорная и сливная магистрали гидросистемы 10. Путем плавного изменения частоты вынужденных колебаний вибратора Ц с помощью системы 5 управления частотой и датчика 16 амплитуды вибраций трубопровод 8 вводят в резонансный режим. Включают гидросистему 10 для нагружения трубопровода 8 внутренним статическим и пульсирующим давлением), привод 12 (для нагружения трубопровода В силой), привод 13 (для нагружения трубопровода 8 крутящим моментом) и блок 15 автоматического программного управления с датчиками 14 (для измерения величин нагружающих сил и моментов). Система механического нагружения обеспечивает приложение к трубопроводу 8 изгибающих моментов М и М крутящего момента М, осевой силы Р и поперечных сил Ру и Р, Воспроизведение каждого силового фактора осуи|ествляют по отдельной программе. Приложение нагрузок осуществляют к концу трубопровода 8, который закреплён на опоре 7 в виде уравновешенной массы и имеет возможность перемещения вместе с опорой 7. Реакции от прилагаемых силовых факторов воспринимаются жесткой заделкой

конца трубопровода 8 в опоре 6 и подвеской вибростола 3 на упругих направляющих 2.

-Стенд имееет широкие функциональные возможности за счет реализации комбинированных видов нагружения с получением сложнонапряженного состояния, позволяет повысить точность, надежность и производительность испытаний за счет применения блока автоматического программного управления силовыми факторами и уменьшить мощность вибратора за счет консольного закрепления трубопровода.

Формула изобретения Стенд для испытания трубопроводов на усталостную прочность, содержащий основание, вибростол, соединенный с ним вибратор с системой управления частотой, опоры для закрепления трубопровода и гидросистему для нагру- -жения трубопровода внутренним статическим и пульсирующим давлением, напорная и сливная магистрали которой предназначены для подключения к

589125

6

противоположным концам трубопровода, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания наряду с. внутренним давлением и внешнего механического нагружения при одновременном повышении точности, вибростол закреплен на основании посредством JQ упругих направляющих, одна из опор установлена на вибростоле,другая выполнена в виде уравновешенной массы, а стенд снабжен системой механического нагружения, включающей три JJ расположенные по взаимно перпендикулярным осям и связанные с уравновешенной массой карданных вала, каждый из которых содержит два привода, предназначенные соответственно для 20 нагружения трубопровода силой и

крутящим моментом, и датчик для из- ,мерения указанных силовых факторов, и блоком автоматического программного управления, который подключен сво- 25 ими входами к соответствующим датчикам, а выходами - к соответствующим приводам.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытания трубопроводов на усталостную прочность. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем создания наряду с внутренним давлением и внешнего механического нагружения при одновременном повышении точности. На основании 1 закреплен с помощью упругих направляющих 2 вибростол 3, на котором установлена опора 6 для трубопровода 8, а опора 7 выполнена в виде уравновешенной массы. К противоположным концам трубопровода 8 подключены напорная и сливная магистрали гидросистемы 10, а к опоре 7 система механического нагружения в виде карданных валов 11 с приводами 12 для нагружения силой и приводами 13 для нагружения моментов, к которым подключен блок 15 автоматического программного управления силовыми факторами. Трубопровод 8 нагружается статическим и пульсирующим давлением, изгибающими и крутящим моментами, осевой и поперечными силами. 1 ил.