Устройство для испытания образцов на прочность в агрессивной среде Советский патент 1991 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к области испытаний пружин на коррозионную усталость,

Цель изобретения - повышение надежности устоайства.

На фиг. 1 представлена схема устройства для испытания образцов, общий вид; на фиг. 2 - конструкция газораспределителя.

Устройство содержит герметичную емкость 1, выполненную в виде большого цилиндра 2 и размещенного в нем малого цилиндра 3, заполненных агрессивной средой 4. На емкости 1 установлен колокол 5 с двойной емкостью 6, края 7 и 8 которого предназначены для контакта со средой 4. Внутренняя поверхность 9 колокола 5 и основание 10 емкости 6 снабжены опорами 11 и 12 с установленными на них захватами 13 и 14, На опоре 12, установленной на основании 10, закреплена распылительная головка 15 для агрессивной среды 4 (в случае испытания в агрессивной среде, находящейся в газообразном состоянии). Емкость снабжена патрубками: патрубком для подачи среды служит распылительная головка 15, а сливной патрубок 16 установлен на емкости 1 в ее части, контактирующей с основанием 10. Устройство снабжено емкостью с инертной газообразной средой (не показана) и соединенным с ней кольцевым газораспределителем 17, закрепленным на емкост 1 с агрессивной средой 4.

В стенках газораспределителя 17 выполнены отверстия 18 (фиг. 2), размеры которых и расстояние между ними связаны соотношением:

m

Po-Pa-Q2 2(1I 1

1-1

m

)

где Fi - площадь i-ro отверстия;

Ро давление воздуха на входе газораспределителя;

Q - расход инертной среди через половину кольцевого распределителя при давлении РО на его входе;

Ра - давление в кольцевой части камеры;

m - число отверстий на половине кольцевого распределителя;

С - расстояние между соседними отверстиями,

Для обеспечения разномерного повышенного давления в кольцевой части 19 емкости 1 отверстия 18 в газораспределителе 17 выполнены разного сечения. При равном шаге сечение отверстия 18 выбирается из условия равного расхода через них газа (фиг, 2). В захватах 13 и 14 закреплен образец 20 (например, пружина).

Падение давления i-ro отверстия

AP| Pi-Pa,

где Pi - давление 1-го отверстия;

Ра - давление в кольцевой части 19 емкости 1.. Pi Ро - A PiTp f

где Ро - давление на входе газораспределителя;

АР|тр - падение давления от сопротивления участка трубы от эхода до i-ro отверстия.

Падение давления газа при истекании через отверстие

APt

Јотв

Q

2pFi2

где Ј - коэффициент потерь истечения через отверстия;

Q - расход инертной среды через половину кольцевого газораспределителя; р- плотность газа;

FI - площадь сечения 1-го отверстия.

-.2 2ApipFi2

Qi p-r - const

KOTB ИЛИ АР, F|2 const C

а-йгде m - число отверстий на половине кольцевого гаюраспределителя, APi Ро - А р,тр - ра ,

Падение давления на участке трубы от входа до точки i

АР|тр

5

jLt Етр

QI

Јтр

си

о,

2pFiTp4 2pF|Tp где етр - коэффициент сопротивления участка трубы между соседними;

FiTp - площадь сечения трубы. Ch Q;

(1-1);

m

m

Q(i-Ј);

(1-A):

m

m

Q4 ( -J)Q а(1-Ц.);

m

m

m

2 Q,(i

1-1

m

)2.

Таким образом, площадь i-ro отверстия определяется формулой

F,

Po-Pa-Q

m

(

m

V

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый образец 20 (например, пружина) устанавливается на опорах 11 и 12. При возвратно-поступательном движении от приводного механизма (не показан) образцу сообщается циклическая нагрузка, а с помощью распылительной головки 15 в рабочей зоне создается капель- но-воздушная коррозионная среда 4. Сконденсировавшаяся коррозионная среда 4 удаляется по сливному патрубку 16. Газ, подаваемый через отверстия 18 газораспределителя 17, создает в кольцевой зоне равномерное повышенное давление, препятствующее проникновению в нее из рабочей зоны коррозионной среды 4.

0

Формула изобретения Устройство для испытания образцов на прочность в агрессивной среде, содержащее герметичную емкость со средой, размещенные в ней захваты для крепления в них образца, патрубки для подачи и слива агрессивной среды и колокол с двойной стенкой, края которого предназначены для контакта со средой, отличающееся тем, чго, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено емкостью с инертной газообразной средой и соединенным с ней кольцевым газораспределителем, закрепленным на емкости и охватывающим наружную поверхность колокола, а в стенках газораспре- дел/ителя выполнены отверстия.

Изобретение относится к испытаниям пружин на коррозионную усталость. Целью изобретения является повышение надежности устройства. Устройство содержит герметичную емкость 1 со средой 4, размещенные в ней захваты 13 и 14 для крепления в них /5 образца 20, патрубки 15 и 16 для подачи и слива среды 4, колокол 5 с двойной емкостью 6, края 7 и 8 которого предназначены для контакта со средой, кольцевой газораспределитель 17, закрепленный на емкости 1 и охватывающий наружную поверхность колокола 5 В газораспределителе выполнены отверстия размеры которых и расстояние между ними связаны соотношеm нием Fi2 С{Ро - Ра - u2 -0-1) где , - 1 FJ - площадь 1-го отверстия, Q - расход инертной среды через половину кольцевого распределителя при давлении Р0 на его входе; Ра - давление в кольцевой части камеры; m - число отверстии на половине кольцевого распределителя; С - расстояние между соседними отверстиями 2 ил. Фиг

Фиг.1

18

18