Стенд для испытания замковых резьб на износ Советский патент 1982 года по МПК E21B17/00 G01N3/12 

Изобретение относится к устройствам для испытания машин и деталей, в частности для испытания резьбовых соединений труб.

По основному авт. св. № 720132 известен стенд для испытания замковых резьб на износ, содержащий узел удержания одной части образца,узел захвата и привода во вращение второй части образца, контрольное устройство, связанное с узлом удержания образца и расположенными соосно с испытуемым образцом колоннами с силовь1ми цилиндрами и подвижной рамой, на которой размещен корпус с направляющими, перпендикулярными оси испытуемого образца, каретку с приводом и установленную на подшипниках с единым центром поворота центральную втулку, связанную с испытуемым образцом 1 .

В известном стенде радиальная нагрузка на образец задается путем отклонения свинчиваемых деталей (ниппель-муфта) на определенный угол, который в процессе свинчивания остается постоянным, так как по мере приближения к полной затяжке происходит нарастание жесткости ввинчиваемой детали, верхний конец которой

стремится к вертикальной оси стенда, а давление в цилиндре препятствует этому, создавая изгибающие силы.

В реальных же условиях за счет действия на трубу ветровых нагрузок и не;;,равновешзнных масс угол отклонения оси трубы в начале свинчивания максимальный и стремится к нулю в момент свинчивания, т.е. радиальная сила остается постоянной.

Цель изобретения - приближение условий испытания к условиям эксплуатации путем свинчивания образцов при поддержании воздействия постоянства радиальной силы.

Указанная цель достигается тем, что силовой цилиндр каретки снабжен предохранительным клапаном.

На фиг.1 схематично показан

20 стенд для испытания замковых резьб на износ; на фиг.2 - верхняя часть стенда, продольный разрез; на фиг.3 узел удержания образца.

Стенд для испытания замковых резьб на износ включает станину 1, на которой размещены шестеренчатый редуктор 2; гидромотор 3 большой мощности, предназначенный для конечного свинчивания с заданным крутящим |МОментом и начального развинчивания

резьбовых соединений, гидромотор 4 малой мощности, предназначенный для начального свинчивания и конечного развинчивания резьбового соединения узел удержания образца, выполненный в виде секторных клиньев 5; узел 6 захвата.; контрольное устройство, выполненное в виде поворотного корпуса 7с плечами 8, которые связаны с гидроцилиндрами 9, испытуемый образец, содержащий муфту 10, ниппель 11 и удлинитель 12; колонны 13, расположенные соосно с испытуемым образцом; силовые цилиндры 14, подвижную раму 15, на которой размещен корпус 16 с направляющими, перпендикулярными оси испытуемого образца, каретку 17 с приводом 18 установленную на подшипниках 19 и 20; центральную втулку 21, связанную с испытуемым образцом удлинителем 12 и подвижную раму 22, смонтированную на колоннах 13. Привод 18 снабжен предохранительным клапаном 23, настроенным на определенное давление, соответствующее заданной радиальной нагрузке.

Стенд работает по двум режимам: ручному от кнопочного управления и полуавтоматическому в зависимости от величины давления в гидроцилиндрах 9 контрольного устройства.

Насосная станция стенда, созда.ваемая давление в системе малого двигателя, осуществляет вращение верхнего узла захвата 6, завинчивая ниппель в муфту. При завинчивании муфта 10 воспринимает реактивный момент и через клинья 5, поворотный корпус 7 с плечами 8 взаимодействует со штоками гидроцилиндров контрольного устройства, создавая в них давление.

При определенном моменте свинчивания в гидроцилиндрах создается необходимое давление, которое через золотники отключает гидромотор 4 и включает двигатель большой мощности 3.

Процесс свинчивания продолжается При достижении максимального момент свинчивания возникагацее давление в цилиндрах через золотник включает большой двигатель на реверс и начинается процесс развинчивания. При развинчивании реактивный момент и давление в гидроцилиндрах 9 контрольного устройства понижается и при некотором давлении золотники включают гидромотор 4. При дальнейшем развинчивании реактивный момент падает до минимального, понижая

давление в .цилиндрах, а при минимальном давлении золотники переключают малый двигатель на прямой ход и цикл повторяется.

Осевая нагрузка на образец создается :ходом поршня цилиндров 14 через подвижную раму 15, корпус 16, каретку 17 и центральную втулку 21.

Угол отклонения свинчиваемых деталей (ниппель-муфта) осуществляется ходом штока цилиндра 18 через подвижную каретку 17, сферическую подшипники 19 и 20 и центральную втулку 21 которая свободно отклоняется вокруг единого центра вращения

этих подшипников.

Свинчивание происходит до заранее заданной максимальной величины McweHTa, пропорционально скорости и длине ввинчивания в муфту ниппеля

растет сопротивление изгибу ниппеля, верхний конец которого воздействует на шток силового цилиндра 18, перемещая его в противоположном давлению в цилиндре направлении. В рабочей полости цилиндра начинает расти давление выше номинального (заданного). Избыток давления в цилиндре сбрасывается через предохранительный клапан 23, настроенный на определенное давление.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении точности испытаний замковых резьб.

Формула изобретения

Стенд для испытания замковых резьб на износ по авт. св. № 720132, отличающийся тем, что,

с целью приближения условий испытания к условиям эксплуатации путем поддержания постоянной радиальной нагрузки при свинчивании образцов, цилиндр каретки снабжен предохранительным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 720132, кл. Е 21 В 17/00, 1973.

15

18

1

;/