Многопозиционная установка для испытаний на усталость Советский патент 1982 года по МПК G01N3/36 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к многопозиционным установкам для испытаний Ьа усталость, в частности труб или сварных кольцевых стыков труб, находящихся под совместным воздействием переменных продольных усилий растяжени и В1чгтреннего давления, что характерно для работы промысловых и магистральных газо-« и нефтепроводов. Известна установка для испытаний материалов на усталость, содержащая смонтированные на -станинб основной и дополнительный валы, в центре основного вала проходит труба, внутри которой имеют ся приспособления для крепления образца, причем труба с образцом смонтирована внзрсри другого трубчатого элемента с Л1Явейными домкратами, а нагружение образпа производится системой гидроцилиндров с электрогидравлическими сервоклапанами 1. Однако в данной установке предусмот ренр испытание одного малогабаритного образца, вследствие чего снижается эффективность усталостных испытаний из-за низкой производительности установки. Кроме того, конструкция нагружающего . устройства чрезвычайно сложна и требует значительных материальных затрат. Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является многопозиционная установка для испытаний на усталость, содержащая параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для Kpeitления образцов, размещенные по окружности, и гидравлическое нагружающее устройство, выполненное в виде одного гидроцилвндра, размещенного в центре Ьпорных плит U2. Однако повышение нагружающей cntvсобвости установки за счет увеличения плотЬади гидроцилиндра впечет за собой увеличение размеров опорных, плит И увеличение присоединенной массы, что, в свою очередБ приводит к необходимости . снижения рабочей частоты, и эффектиьн. ность от одновременного испытания нескольких образцов значительно снижается вследствие уменьшения производительности установки. Целью изобретения является повыше кие производшгвльности испытаний за счет увеличения достигаемой частоты на гружения. Указанная цель достигается тем, что в многопозиционной установке для испытаний на усталость, содержащей параллельные опорные плиты и располо женные между ними захватные приспособления для крепления образцов, размешенные по окружности, и гидравлическое нагружающее устройство, последнее выполнено в виде гидравлически объединенных гидроцияиндров, расположенных равномерно на общей окружности в чередовании с захватными приспособлениями. Такое выполнение установки обеспечивает компактность конструкции, а следовательно оптимальные размеры и вес опорных плит. Уменьшение присоединенной к нагружающему устройству массы опорных плит позволяет, в свою очередь, повысить частоту нагружения и тем самь1м производительность испытаний. На фиг- 1 приведена предложенная установка, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Установка содержит две параллельные плиты 1 и 2, соединенные между собой шестью ограничительными тягами 3 с амортизационными прокладками 4. , Между опорными плитами 1 и 2 расположены захватные приспособления 5 для крепления испытуемых образцов 6 в виде труб со штуцерами 7 для подвода гидрав лического давления, и нагружающие гидроцилиндры 8, гидравлически соединенны с подропульсатором 9 посредством штуце ров 1О. Каждый из гидроциливдров 8 ша нирно связан с опорными плитами 1 и 2 посредством центральных шаровых tmop 11 и 12, которые соединены, cooTBeTciv венно, с днищем гидроцилиндра 8 и штоком плунжера 13. Гидроцилиндры 8 и захватные приспособления 5 размещены равномерно на одной окружности, чередуясь друг с другом. Предпочтительно выполнение установки с тремя пвдроцилиндрами и захватными приспособлениями Установка опирается, на три опоры 14 и не требует дополнительных закреплений, поскольку установка представляет собой замкнутую систему. Установка работает следующим обра. зом. Гидравлическое пульсирующее давление от гидропульсатора 9 подается одновременно в гидроцилиндры 8 и во внутреннюю полость образцов 6. Усилие, развиваемое гидроцилиндрами 8, через опорные плиты 1 и 2 передается на образцы 6 синхронно с подаваемым в образцы внутренним давлением. В результате испытуемые образцы 6 находятся под действием двух силовых факторов - внутреннего давления и продольного растягивак щего усилия, величина которых изменяется по пульсирующему циклу. При разрушении одного из образцов 6 усилие, , приходящееся на этот образец, воспринимается двумя его ограничительными тягами 3 и гасится амортизационной прокладкой 4, а средства автоматики гидропульсатора 9 выклвэчают подачу да&ления. Нагружающие гидроцилиндры 8 расположены на опорных плитах 1 и 2 на одной окружности равномерно, что определяет положение нагружающих опорных плит 1 и 2 в нространстве и создает активную равнодейств5пющую, расположекн ную всегда в геометрическом, центре опорных плит 1 и 2. Аналогично равномерное расположение захватных приспособлений 5 для образцов на опорных 1 и 2 на той же окружности одно. аначно определяет положение пассивной равнодействующей, всегда расположенной в геометрическом центре тех же опорных плит. В итоге активная и пассивная равнодействующие приложены в одной и той же точке на опорных плитах 1 и 2 и действуют по одной прямой в противоположных направлениях, что приводит к замкнутой уравновешенной системе. . Смещение нагружающих гидроцилиндров 8 и захватных приспособлений 5 на опорных плитах 1 и 2 друг относительно друга на 60 приводит к наиболее рацио иальному, компактному конструктивному решению всей установки, за счет чего и получается минимальная присоединенная масса onopHbix плит. Использование изобретения позволяет повысить частоту нагружения, сочетании с высокой нагружающей способностью установки, обеспечивает ускорение испытаний натурных крупногабаритных образцов. Формула изобретения Многопозиционная установка для испытаний на усталость, соде{жащая параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для крепления образцов, размещенные по окружности, и гидравлическое нагружающее устройство, отличающаяся

тем, что, с целью повышения производ тепьности испытаний за счет увеличения достигаемой частоты нагружения, нагружающее устройство выполнено в виде гидравлически объединенных гидрошялинг дров, расположенных равномерно на обшей окружности в чередовании с захватными приспособлениями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 24114ОЗ, кл. G 01N 3/00, 1979.

2.Тябликов Ю. Е. и Колачев Е. М. О проведении испытаний на усталость полуфабрикатов вз проката.-Заводская лаборатория, 1975, N9 3, с, 351-353 (прототип).

(риг.г