Устройство для испытания трубчатых образцов в условиях двухкомпонентного нагружения

Изобретение относится к испьггательной технике, а именно к устройствам для испытания трубчатых образцов внутренним давлением и осевым усидием,Цель изобретения " повышение точности путем исключения влияния деформации образца на измерение осевого усилия . 10На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит силовую рамуи неподвижный 2 и подвижный 3 зах ваты. Механизм создания осевого уси " лия выполнен в виде гидроцилиндра 4, на штоке 5 которого закреплен подвижный захват 3, Механизм создания внутреннего давления выполнен в виде 20 мультипликатора 6, Измеритель 7 давления установлен в полости 8 высокого давления мультипликатора 6, соединенной с полостью трубчатого образца 9. Измеритель 7 давления подключен к 25 масштабному усилителю 10, Измерительосевого усилия установлен между штоком 5 и подвижным захватом 3 и подключен к масштабному усилителю 12, устройство также содержит блок регулирования давления, выполненный в виде сумматора 13, один вход которого предназначен для подключения к задающему генератору (не показан), а второй (инверсный) вход подключен к масштабному усилителю 10. Первый блок 14 управления подключен к выходу сумматора 13 и предназначен для управления давлением в управляющей полости мультипликатора б. К выходу масштабного усилителя 10 подключен дополнительный масштабный усилитель 15, к выходу которого подключен один из входов сумматора 16, второй вход которого подключен к выходу масштабНого усилителя 12. Блок регулирования осевого усилия выполнен в виде сумматора 17, один вход которого предназначен для подключения задающего генератора (не показан), а другой (инверсный) вход подключен к выходу сумматора 16, Для заполнения образца 9 жидкой средой устройство снабжено трубопроводом 18 и клапаном 19.Устройство работает следующим образом.55Полость образца 9 заполняют жид" кой средой. На первый вход сумматора 13 поступает сигнал задающегогенератора, пропорциональный внутреннему давлению среды, нагружающейобразец 9, Сигнал, соответствующийистинному текущему значению давления,поступает от измерителя 7 давлениячерез масштабный усилитель 10 навторой (инверсный) вход сумматора13, на выходе которого формируетсясигнал управления давлением в образце 9,На первый вход сумматора 17 посту"пает сигнал от задающего генератора,пропорциональный значению осевой нагрузки, На второй (инверсный) входсумматора 17 поступает сигнал, сформированный сумматором 16, при этомсоблюдается соотношение Яр 1 К = ма юЯР Яо(2) Сигнал усилия деформации образца от внутреннего давления имеет отрицательный знак.Таким образом, осуществляется компенсация усилия осевой деформации образца от внутреннего давления как при управлении, так и при измерении нагрузки на образце.Предлагаемое устройство (в отличие от известных) позволяет проводить испытания образцов любого размера и сечения (круглое, квадратное и др.) из различных материалов в пределахмощности гидравлических цилиндров беэ какого-либо переоборудования устройства. у(Р) +- ср (Р)Яр 1Яо(1) где ц,(Р)- сигнал текущего значенияосевого усилия;(у (Р) - сигнал текущего значениядавления фЯ " чувствительность каналауправления давлением,Я - чувствительность каналаГ. управления масштабногоусилителя,Я - площадь сечения образца 9.Сигнал гу,(Г) текущего значения осевого усилия, измеряемый измерите" лем 11, представляет собой сумму осевого усилия, прикладываемого к образ" цу 9 без учета его деформации от внутреннего давления, учет которого осуществляется путем выбора коэффициента К усиления дополнительного масштабного усилителя 15:1402834 Составитель Б, ГрабовРедактор А. РевинТехред М.ДидыкКорректорА. Обручар Заказ 2846/29 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Полная компенсация усилия осевой распоры деФормации образца от внутреннего давления в канале управления по нагрузке позволяет более точно вос 5 производить и контролировать осевую нагрузку на образце, что повьпчает достоверность таких испытаний,Общий принцип измерения и управления нагрузкой и давлением, заложенный 1 О в предлагаемом устройстве, (в отличие от известных)позволяет имитировать работу элементов и устройств трубопроводов в реальных условиях (бесконечный трубопровод) при статических и 15 медленно меняющихся осевых нагрузках и давлениях. Формула изобретения20Устройство для испытания трубчатых образцов в условиях двухкомпонентного нагружения, содержащее силовую раму, неподвижный захват, закрепленный на раме, подвижный захват, уста новленный на раме с возможностью перемещения относительно нее, механизм создания осевого усилия, выполненный в виде гидроцилиндра, на штоке которого закреплены подвижныйзахват, механизм создания внутреннего давления, выполненный в виде гидравлического мультипликатора, измеритель давления, установленный в полости высокого давления мультипликатора, блок регулирования давления,вход которого подключен к измерителюдавления, первый блок управления,вход которого подключен к выходу блока регулирования давления,а выход связанс управляющей полостью мультипликатора,измеритель осевого усилия, второй блокуправления, выход которого связан сполостями гидроцилиндра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности путем исключениявлияния деформации образца на измерение осевого усилия, оно снабженомасштабным усилителем, к входу которого подключен измеритель давления,сумматором, к первому входу которогоподключен измеритель осевого усилия,а к второму входу - выход масштабногоусилителя, блок регулирования осевогоусилия, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход - к входу второго блока управления.