Устройство для испытания образца сварного соединения типа корпус-патрубок Советский патент 1993 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к области испытаний на усталость сварных соединений патрубковых элементов типа корпус-патрубок.

Цель изобретения - приближение к условиям эксплуатации путем обеспечения предварительного натяга в соединении.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Корпусной элемент 1 с антикоррозионной наплавкой 2 выполнен в виде диска с центральным отверстием, в котором с помощью сварного шва 3 закреплен патрубко- вый элемент А. Нагружающий шток 5 опирается одно 6 патрубкового элемента 4.

Со стороны дна патрубкового элемента на корпусном элементе 1 выполнены внутренняя А и внешняя Б конусные поверхности. Внешняя конусная поверхность Б контактирует с кольцевым опорным вкладышем 7, который с одного торца опирается на кольцевую обойму 8, выполненную в виде стакана с центральным отверстием в дне, соединенную, подвижно с нагружающим кольцом 9 с помощью болтов 10 и размещенную с другого торца. Внутренняя конусная поверхность А контактирует с кольцевым опорным вкладышем 11 для создания требуемых радиальных напряжений на контактной поверхности 12.

00

о ы XI

00 VI

Устройство работает следующим обра- зом.

В нажимной элемент (кольцевую обойму) 8 вводят опорный вкладыш 7, в который вставляют патрубковый элемент 1-4. На то- рец последнего устанавливают нажимное кольцо 9 и с помощью болтов 10 создают на контактной поверхности 12 требуемый натяг (исходные радиальные напряжения). После этого патрубковый элемент в сборе устанавливают на опорный кольцевой вкладыш 11, а внутрь патрубкового элемента 4 вставляют нагружающий шток5. Последним периодически воздействуют на дно 6 патрубкового элемента 4, имитируя воздейст- вия .пульсирующего давления на патрубковый элемент, вваренный в стенку сосуда. Корпусной элемент устанавливают на внутреннюю поверхность А при необходимости получения растягивающих ради- альных напряжений по контактной поверхности отверстия в корпусном элементе или на внешнюю поверхность Б в случае необходимости получения сжимающих радиальных напряжений по контактной поверхности, Величину радиальных рабочих напряжений на контактной поверхности 12 подбирают в зависимости от величины моделируемых напряжений путем выбора угла конусности опорной поверхности А. При этом угол конусности для исключения самозаклинивания должен быть болыие угла трения и меньше 90° (горизонтальная поверхность). Угол конусности опорной поверхности б по той же причине должен быть больше угла трения.

Предложенное устройство позволяет снизить расходы на проведение испытаний,

так как при этом отпадает необходимость изготовления двух модификаций корпусных элементов с патрубковым элементом.

Кроме того, изменение радиальных напряжений за счет конусных поверхностей позволяет значительно сократить габариты, а тем самым, и металлоемкость устройства. Формула изобретения Устройство для испытания образца сварного соединения типа корпус-патрубок, содержащее основание для размещения на нем ко рпуса. упор, предназначенный для соосного закрепления на патрубке, и предназначенный для взаимодействия с упором и размещения в патрубке сорсно ему шток, отличающееся тем, что, с целью приближения к условиям эксплуатации путем обеспечения предварительного натяга в соединении, оно снабжено сросными штоку кольцевой обоймой в виде стакана с центральным отверстием в дне, предназначенным для жесткого закрепления одним тррцем на корпусе нагружающим кольцом, другой торец которого, обращенный к основанию, имеет форму клина, двумя кольцевыми опорными вкладышами с коническими рабочими поверхностями, один из которых с рабочей поверхностью, контактирующей с внутренней поверхностью клина, установлена на основании и размещен в центральном отверстии стакана, а другой, рабочая поверхность которого предназначена для контактирования с наружной поверхностью клина, установлен на. дне стакана, и фланцем, связанным с обоймой посредством тяг .регулируемой длины и предназначенным для установки его на свободной торцевой поверхности корпуса.

Изобретение относится к области испытаний на усталость сварных соединений патрубковых элементов типа корпус-патрубок. Цель изобретения - приближение к условиям эксплуатации путем обеспечения предварительного натяга в соединении. Сущность изобретения заключается в следующем: устройство снабжено соосными со штоком кольцевой обоймой в виде стакана с центральным отверстием в дне, предназначенным для жесткого закрепления одним торцом на корпусе нагружающим кольцом, другой торец которого, обращенный к основанию, имеет форму клина, двумя кольцевыми опорными вкладышами с коническими рабочими поверхностями, один из которые с рабочей поверхностью, контактирующей с внутренней поверхностью клина, установлен на основании и размещен в центральном отверстии стакана, а другой, рабочая поверхность которого предназначена для контактирования наружной поверхностью клина, установлен на дне стакана, и фланцем, связанным с обоймой посредством тяг регулируемой длины и предназначенным для установки его на свободной торцовой поверхности корпуса. Устройство позволяет снизить расходы на проведение испытаний, а также уменьшить металлоемкость. 1 ил.