Стенд для теплопрочностных испытаний полых тонкостенных конструкций Советский патент 1993 года по МПК G01N3/18 

. г 5 1809358 6

выполнена из термостойкой резины, арми-Нагружение испытываемого изделия 10 , рованной металлической сеткой. На сило-избыточным давлением осуществляется за вом цилиндре 6 расположены продольныесчет программного регулирования (регуля- 26 и поперечные 8 ребра, на которых за-торами 18 через балластные емкости 19,20) креплены эластичные диафрагмы 4, образу-5 давления в камерах 3 силового цилиндра б ющие с ребрами 8, 26 и наружнойпри постоянном давлении в корпусе 1 стек- поверхностью цилиндра 6 герметичные ка-да, поддерживаемом преобразователем меры 3. На тонкие гибкие диафрагмы 4 эк-давления 22. За счет изменения давления в видистантно внутренней поверхностикамерах 3 добиваются требуемого расп ре- испытываемого изделия 10 приклеены пла-10 деления внешнего давления как в окружном стины 5 из термостойкой резины, которыенаправлении, так и по длине испытываемого служат для защиты диафрагм 4 от воздейст-изделия 10. В межкамерной полости 2 с нз- вия высоких температур и для повышениячалом основной программы давление изме- равномерности передачи давления на по-няется синхронно с давлением в верхней верхность испытываемого изделия. Пласти-15 камере 3, имеющей минимальное давление ны. 5 из гибкого теплоизоляционногопо программе. Изменение давления в межматериала разрезаны в продольном и попе-камерной полости 2 по такому закону поэво- речном направлении, например, на 9/10ляетуменьшить нагружение испытываемого своей толщины. Таким образом, давлениеизделия 10 сосредоточенными силами (от на испытываемую конструкцию 10 переда-20 избыточного внешнего давления) по окруж- ется через небольшие прямоугольныеучаст-ности и в продольном направлении в местах ки пластин 5, ширина и длина которыхрасположения продольных 26 и поперечных составляет в рассматриваемом случае 20-8 ребер силового цилиндра 6. Кроме этого, 30 мм. Образовавшиеся между пластинамис целью предохранения внутренней повер- 5 пазы в продольном и поперечном направ-25 хности испытываемого изделия 10 от нагру- лениях заполнены резиновыми теплоизоли-жения ребрами (сосредоточенными силами) рующими вкладышами 11.при больших деформациях изделия 10 пре- Каждая камера 3 соединена посредст-дусмотрена плавающая установка силово- вом трубопроводов 9 с соответствующим го цилиндра 6 на основании 14, что датчиком давления системы управления30 обеспечивается шарнирным закреплением давлением, а также с типовой балластнойсилового цилиндра 6 на основании 14 и раем костью 20, увеличивающей объем камерывенством изгибающих моментов, действую- 3. Каждая балластная емкость 20 соединенащих на силовой цилиндр 6 и на нижнюю с соответствующим регулятором давлениячасть хвостовика 13. Для этого до начала 18. Пространство между внутренней пcreep-35 испытания по известному закону изменения хностью испытываемого изделия 10 и вкла-изгибающего момента, действующего на си- дышами 11, с учетом зазоров междуловой цилиндр (в соответствии с програм- пластинами 5 и вкладышами 11 образуетмой испытания), определяется закон из межкамерную полость 2. Межкамерная по-менения нагрузки, действующей на нижний лость 2 соединена с камерой минимального40 конец хвостовика 13. Требуемый закон из- давления (в рассматриваемом примере - сменения нагрузки обеспечивается програм- верхней камерой 3) через балластную ем-мным нагружением тяги.15 с помощью кость 19 с регулятором давления 18. Систе-гидроцилиндра 17.

ма нагружения содержит системы подачи иОдновременно с нагружением испытыуправления давлением. Давление в корпусе45 ваемого изделия 10 внешним избыточным

1 подается от системы подачи давления, ко-давлением проводится нагрев конструкции

торая включает в себя источник давленияпо заданной программе с помощью нагре21, преобразователь давления 22 и вентиль вательного устройства 7.

23. Для создания на поверхности испытыва-Предлагаемый стенд, по сравнению с

емого изделия 10 заданного поля темпера-50 прототипом, позволяет повысить точность

тур внутри корпуса 1 размещеномоделирования внешнего избыточного давнагревательное устройство 7.ления при испытаниях тонкостенных констСтенд работает следующим образом.рукций, например, герметичных

Перед началом испытаний от системыобтекателей и отсеков. Это повышение точподачи давления в корпус 1 стенда, а также55 ности достигается за счет свободного перевнутрь всех камер 3 силового цилиндра 6 имещения силового цилиндра в случае

в межкамерную полость 2 синхронно пода-возможного его контакта с испытываемой,,

ется давление до заранее заданной макси-конструкцией, деформирующейся в процесмальной величины.се испытаний. Кроме того, в заявляемом

стенде уменьшается перепад давления над

ребрами силового цилиндра.и облегчается процесс регулирования давления, что также повышает точность воспроизведения заданного программой испытания закона на- гружения. При этом параметры испытаний, моделируемые на заявляемом стенде, в большей степени соответствуют реальным.

Формула изобретения

1. Стенд для теплопрочностных испытаний полых тонкостенных конструкций, содержащий корпус с основанием для испытуемой конструкции, установленный соосно в корпусе и предназначенный для установки в полости конструкции силовой цилиндр с силовозбудителем, нагреватели, набор камер, предназначенных для размещения со стороны стенки конструкции, обратной нагреваемой, и сообщенную с набором камер систему создания давления, отличающийся тем, что с целью приближения испытаний к условиям эксплуатации, основание выполнено с фланцем, торец которого обращен в сторону силового цилиндра, стенд снабжен кольцевой .диафрагмой, установленной на фланце основания, силовозбудитель выполнен в виде хвостовика, тяги и гидроцилиндра со штоком, хвостовик жестко связан с силовым цилиндром и соединен с фланцем основания посредством кольцевой диафрагмы, один конец хвостовика шарнирно соединен с корпусом, а другой - с тягой, шарнирно связанной со штоком гидроцилиндра и основанием, гидроцилиндр шарнирно связан с основанием, камеры образованы продольными и поперечными ребрами

размещенными на наружной поверхности силового цилиндра, и эластичными диафрагмами, размещенными на концах ребер, и предназначены для установки в полости испытуемой конструкции с образованием

межкамерного зазора, стенд снабжен балластными емкостями по количеству камер и системой управления созданием давления, каждая камера сообщена с соответствующей балластной емкостью и системой управления давлением, а межкамерная полость предназначена для сообщения с камерой с минимальным давлением;

2. Стенд поп, 1,отличающийся тем, что он снабжен пластинами из гибкого теплоизоляционного материала, разрезанными в продольном и поперечном направлении и установленными на внешней поверхности диафрагм.

А -У/