Стенд для испытаний образцов материалов на термоусталость Советский патент 1981 года по МПК G01N3/60 

1

Изобретение относится к испыта- ; тельной технике., в частности к для испытаний образцов материалов на термоусталость.

Известен стенд для испытаний образцов материалов на термоусталость, содержащий основание, опорные колонны, установленные на основании, верхний и нижний фланцы, закрепленные на колоннах, захваты для крепления испытуемого образца, нагреватели и охладители.

Недостаток стенда заключается в низкой точности испытаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стенд, содер:кащий герметичную камеру, разделённую на две части по крайней мере одной теплоизолирующей перегородкой в виде плоского листа, привод перемещения перегородки, нагреватели, размещенные в одной части камеры, оклад тели, размещенные в другой части камеры, и механизм крепления и перемещения испытуемых образцов из одной части камеры в другую ti Недостатком стенда являются его большие габариты, обусловленные тем, что теплоизолирующая перегородка, выполненная в виде плоского листа, 8 процессе испытаний периодически убирается за пределы камеры.

Цель изобретения - уменьшение габаритов стенда..

Указанная цель достигается тем, что теплоизолирующая перегородка выполнена в виде двух колец, одно из которых жестко закреплено на камере,

10 а в другом выполнены радиальные пазы, и подвижных лепестков, расположенных меящу кольцами таким образом, что один коиец каждого из лепестков шарнирно закреплен на неподбижисж

15 кольце, а другой взаимодействует с соответствующим пазом другого кольца.

На фиг.1 представлена схема стенда; на фиг.2 - схема теплоизоли20рующей перегородки в открытом .состоянии; на фиг.З - схема теплоизолирующей пе эегородки в закрытом состоянии; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 разрез В-В на фиг.2.

2S

Стенд содержит герметичную камеру 1, разделенную на высокотемпературную полость Г и низкотемпературную полость Д, расположенные по обе стороны переходной полости Е. Полости Г,Ди Е разделены по крайней мере одной

30 теплоизолирующей перегородкой (на че теже не показаны две перегородки 2 и 3). Каждая перегородка выполнена в виде двух колец 4 и 5, причем кольцо 4 жестко закреплено на камере 1, и в нем выполнены отверстия б, находящиеся друг от друга, на одинаковом расстоянии, а в подвижном кольце 5 .радиальные пазы 7. Подвижные лепест ки 8, изготовленные, например из нержавеющей стали 12xl8HJ T, расположены между кольцами 4 и 5 таким об разом, что Один конец каждого из лепестков шарнирно закреплен на неподвижном кольце 4 с помощью выступа 9, входящего в отверстие 6 кольца 4, а другой конец взаимодействует с соответствующим пазом 7 подвижного кольца 5 через выступ 10. Теплоизолирующие перегородки 2 и 3 снабжены приводами 11 и 12 их перемещения, каждый из которых.состоит из зубчатого сектора 13, установленного на подвиж ном кольце 5 и взаимодействующего с конической шестерней 14, насаженной вал 15, выведенный наружу через герметический ввод 16. В высокотемпературной полости Г установлен с зазоро теплоизолирующий экран 17, на внутре ней стороне которого размещены нагре ;ватели 18, выполненные, например, в виде лг1мп накаливания.В этой же полости установлен механизм крепления и перемещения образцов, состоящий из кронштейна 19 и вала 20 со шкивом 21 соединенным с контейнером 22 через трос 23, Веш 20 связан с приводом 24 вращения через герметичный ввод 25. В низкотемпературной полости размеще криостат 26, через который прокачивается жидкий азот. Стенд работает следующим образом. В контейнер 22 закладывают образiflj, подлежащие испытанию, и создают i& камере 1 вакуум. Контейнер 22 пере мещают в высокотемпературную полость Г, вращают до упора привод 11, который передает вращение через тестерню 14 и зубчатый сектор 13 на подвижное кольцо 5, которое,взаимодействуя с выступами 10, находящимися в пазах 7 этого кольца, вращает лепестки 8 вокруг осей выступов 9, размещенных в отверстиях 6 неподвижного кольца 4, в результате чего лепестки 8 теплой золируиядей перего| одкл 2 полностью закрывают полость Г. Аналогичным образом закрывают геплоизолирующую перегородку 3. Вклю чают нагреватели 18 и после достижения образцами заданной температуры открывают теплоизолирующие перегородки 2 и 3, вращая приводы Il и 12 в обратную сторону, быстро опу кают контейнер 22 в низкотемпературную полость Д, после чего закрывают перегородки 2 и 3 и охлаждают образцы. В закрытом положении лепестки 8 теплоизолирующих перегородок 2 и 3 исключают теплообмен между лопастями Гид посредством излучения, а теплопередача за счет конвенктивного теплообмена будет незначительна, поскольку теплопроводность газа в вакууме убывает по мере увеличения разрежения. Термоциклирование продолжают до появления первых трещин в образцах и по количеству теплосхем до их подавления судят о термостойкости материала. Применение указанных теплоизолирующих перегородов возможно также на стенде, содержащем горизонтально расположенную герметичную камеру 1. В этом случае пере;мещение контейнера может быть осуществлено, например, с помощью каретки. Использование предлагаемого стенда позволяет сократить занимаемую им площадь за счет уменьшения его габаритов, поскольку;при открывании полостей Гид термоизолирующие перегородки не выходят за пределы герметичной камеры. Формула изобретения Стенд для испытаний образцов материалов на термоусталость, содерЖсцций герметичную камеру, разделенную на две части по крайней мере одной теплоизолирующей перегородкой, привод перемещения перегородки, нагреватели, размещенные в одной части кгшеры, охлсщители, размещенные в другой части камеры, и механизм крепления и перемещения испытуемых образцов иэ одной части камеры в другую, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов стенда, теплоизолирующая перегородка выполнена в виде двух колец, одно из которых жестко закреплено на к 1мере, а в другом выполнены радиальные пазы,, и подвижных лепестков, расположенных между кольцами -таким образом, что один конец каждого из лепестков шарнирно закреплен на неподвижном кольце, а другой взаимодействует с соответствукяцим пазом другого кольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний. Справочник, М., Металлургия, 1978, стр.264265, рис.148 (прототип).

//

фаг.1

фигЛ