Устройство для испытания изделий на термическую усталость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 621 5 6 01 М 3/60 ГОСУДАРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМИ ЗОБ И Т ЕЛЬСТВУ М 8 Фс О спытатель-. йствам для на термоСО 3 ого устройства явность испытаний, поочередно накай воздух и, следоьно обеспечить высоких темпераалогом - прототистройство для исермоусталос стан овленную жидким криоп ть, на роОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт "Электростандарт" и Ленинградский технологический институт холодильной промышленности(56) Авторское свидетельство СССР М 1054734, кл, 0 01 й 3/60. 1982,Авторское свидетельство СССР 68464, кл. 6 01 й 3/60, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ НА ТЕРМИЧЕСКУЮ. УСТАЛОСТЬ Изобретение относится к иной технике, в частности к устропроведения испытаний изделийстойкость,Известно устройство для термических испытаний, содержащее камеру для размещения испытуемого объекта и систему подачи горячего или холодного воздуха в камеру. Недостатком указанн ляется низкая эффектив т.к. в одну и ту же камеру чивают холодный и горячи вательно, эатруднител резкий переход от более тур к низким.Наиболее близким ан пом устройства является пытаний изделий на содержащее станину и у ней камеру охлаждения с(57) Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение точности путем интенсификации конвективного теплообмена. На камеру охлаждения устанавливается камера 2 нагрева с контейнером 4 для иэделий, установленного с возможностью перемещения из одной камеры в другую. Концентрично контейнеру установлен стакан 13 с нагревателем 3. А во фланце 14, разделяющем камеры выполнена перфорация. Конвективный поток, создаваемый за счет разности давлений в камере нагрева и охлаждения поступает через перфорацию во фланце 14 обтекает стакан 13 и равномерно изменяет температуру изделии,дуктом, камеру нагрева с электронагревателем, размещенным на внутренней поверхности теплоизолирующего корпуса, контейнер для изделий и механизм перемещения его из камеры в камеру.Недостатком данного устройства является размещение электронагревателя на внутренней поверхности теплоиэолирующего корпуса. что снижает интенсивность нагрева изделий и приводит к увеличению продолжительности общего времени термоцикла. Кроме того, вследствие отсутствия циркуляции газа в камере нагрева, испытуемые иэделия в разных частях камеры нагреваются до разной температуры (перепад температур может достигать 7 К), что снижает достоверность результатов испытаний,Целью изобретения является повышение эффективности и достоверности испытаний.1762184 5 10 15 20 30 45 50 Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытаний изделий изделий на термоусталость, содержащем соосно установленные друг под другом камеры охлаждения и нагрева с теплоизолирующим корпусом, верхней и нижней крышкой, снабженную электронагревателем, камеру нагрева снабжают диэлектрическим, например керамическим стаканом, закрепленным на нижней крышке соосно с контейнером, а электронагреватель располагают на внешней поверхности стакана, Фланец нижней крышки камеры нагрева снабжают перфорацией, через которую внутренний объем стакана сообщается с объемом, образованным стаканом и корпусом.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 - продольное сечение камеры нагрева.Устройство содержит камеру охлаждения 1, например, выполненную в виде сосуда Дьюара. соосно установленную над ней камеру нагрева 2 с нагревательным элементом 3, контейнер для изделий 4, подвешенный к штоку 5, который связан с механизмом перемещения 6 штока с помощью реверсивного двигателя 7. (Система концевых выключателей. контактных устройств, блок управления и автоматики на фиг.1 не.показаны).Камера нагрева 2 имеет наружный 8 и внутренний 9 кожухи, закрытые верхней 10 и нижней 11 крышками. Пространство между наружным и внутренним кожухами заполнено теплоизоляцией 12. Во внутреннем объеме камеры нагрева 2 расположен диэлектрический, например, керамический стакан 13, на котором укреплен нагревательный элемент 3. Керамический стакан 13 вставлен в кольцевую выточку нижнего фланца 14, который подвешен на винтах 15, ввернутых в нижнюю крышку 11 и проходящих через пазы 16. Для протекания газа через нижний фланец в нем имеется перфорация 17,Электропитание нагревателя 3 производится через клеммы 18 и 19, расположенные на нижнем фланце 14. Клеммы изолированы от фланца с помощью втулки 20 из диэлектрика.Устройство работает следующим образом.С помощью электродвигателя 7 и механизма перемещения 6 контейнер 4 с изделиями перемещается во внутренний объем камеры нагрева 2 из сосуда Дьюара 1. Газ, находящийся во внутреннем объеме, нагревается от электронагревателя 3; Нагретый газ поднимается в верхнюю часть камеры 2 и отдает свое тепло контейнеру 4 с изделиями, после чего газ, охлаждаясь, опускается вниз, Достигнув нижней части камеры нагрева 2 охладившийся газ поступает в отверстия 17 нижнего фланца за счет естественной разницы давлений между нагретым и холодным потоками газа, Затем процессы изменения температуры и движения газа повторяются. В результате этого нагрев контейнера 4 с изделиями происходит более интенсивно за счет.непосредственного контакта газа с.поверхностью электронагревателя 3 и увеличения скорости циркуляции газа во внутреннем объеме керамического стакана 13, По достижении заданной температуры блок управления выключает механизм передвижения 6, который опускает контейнер 4 с изделиями в камеру охлаждения 1, После установления требуемой температуры охлаждения включается механизм перемещения 6 и поднимает контейнер 4 вверх, затем цикл повторяется.При необходимости замены электронагревателя. 3 камеры нагрева 2 вместе с механизмом. перемещения 6 и контейнером 4 снимается.с камеры охлаждения 1. Отвинчивается гайка 21 и от клемм 18 и 19 отсоединяются провода 22. Затем, нижний фланец 14 слегка поворачивается в прорезях 16 по часовой стрелке и свободно снимается с винтов 15 при попадании головок винтов в часть прорезей с диаметром большим, чем головки винтов, Заодно с нижним фланцем снимается и керамический стакан 13 с электронагревателем 3. Эти операции дают возможность быстро осуществить демонтаж электронагревателя 3 и заменить его новым. Таким образом, введение в устройство керамического стакана с расположенным на нем электронагревателем обеспечивает непосредственный контакт поверхности нагревателя с газом, находящимся в кольцевом пространстве, а наличие перфорации в нижнем фланце на котором располагается керамический стакан и отсутствие перекрытия в верхнем сечении кольцевого пространства обеспечивает повышенную циркуляцию газа между кольцевым пространством и внутренним объемом камеры Данное конструктивное выполнение устройства позволяет повысить эффективность испытаний, т,к. обеспечивается более быстрое достижение необходимой температуры в камере нагрева, чем в известных камерах, и кроме того, обеспечивается повышение достоверности измерений, т,к. за счет циркуляции газа достигается равномерность температуры во всем испытательном объеме камеры нагрева.17 б 2184 Формула .изобретения Составитель В.ЛазаревТехред М,Моргентал Редакто ректор Н,Ревска Заказ 3254 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Устройство для испытания иэделия на термическую усталость, содержащее соосно установленные теплоизолированные камеру нагрева, камеру охлаждения, соединенные друг с другом посредством фланца с центральным отверстием и контейнер для изделий с механизмом его перемещения, о.т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем интенсификации конвективного теплообмена, оно снабжено установленным соосно контейне.5 ру и выполненным из теплоизолированногоматериала стаканом с электронагревателем, установленным на его боковой поверхности, а фланец выполнен с перфорацией на торцах,0