Установка для испытаний образцов на термоусталость

Совэ СоветскихСоциаяистицескнхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 19.05.81 (21) 3288938/25-28 С 01 Н 3/б 0 с присоединением заявки Мо -. -(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 15.1182, Бюллетень Мо 42 Дата опубликования описания 15. 11. 82) Заявите 4) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ НА ТЕРМОУСТАПОСТЬобмотка азцу, и ра 21.являетсяобусловью при под-, зцетракотрегу низ лен дер Изобретение относится к испытательной,технике, в частности к установкам для испытаний образцов на термоусталость.Известна установка для испытанийобразцов на термоусталость, содержащая нижнюю и верхнюю платформ,связанные между собой с помощью колонн, захваты для крепления испытуемого образца, закрепленные на платформах,и нагреватель 1 1.Недостатком установки являютсяограниченные функциональные возможности, не позволяющие поддерживатьзаданный уровень максимальных нагрузок или деформаций,Известна установка для испытанийобразцов на термоусталость, являющаяся наиболее близкой к изобретениюпо технической сущности и содержащаяоснование, установленные на нем подвижный и неподвижный захваты длякрепления испытуемого образца, нагружатель с управляющим органом,связанный с подвижным захватом, нагреватель, датчик температуры, датчикдеформации, датчик усилий и системууправления процессом испытаний, выполненную в виде регулятора тока,связанного с первичной обмоткой сформатора, вторична рого подключена к об лирующего потенциоме едостатком установки ая точность испытани ая большой погрешнос анни нагрузки на обр Цель изобретения - повышение точности испытаний.Указанная цель достигается тем, что в установке для испытания образцов на термоусталость, содержащей основание, установленные на нем подвижный и неподвижный захваты для крепления испытуемого образца, нагружатель с управляющим органом, связанный с подвижным захватом, нагреватель, датчик температуры, датчик деформации и датчик усилий и систему управления процессом испытаний, последняя выполнена в .виде задатчика температуры, вход которого связан с датчиком температуры, блока регулирования температуры, вход которого связан через реле времени с первым выходом задатчика температуры, а выход - с нагревателем, блока регистрации нагрузки и блока синхронизации, выход которого связан с управляющиморганом нагружателя, один вход - со, вторым выходом задатчика температуры, а второй вход - с выходом блока регистрации нагрузки, один вход которого связан с датчиком усилий, а другой - с датчиком деформации, 5Кроме того, блок регулирования температуры выполнен в виде бесконтактного Фотоэлектрического тиристорного регулятора.На чертеже изображена схема предлагаемой установки. ЗО Установка для испытаний образцовна термоусталость содержит основание1, установленные на нем стойки 2 и 3,15в которых размещены подвижный и неподвижный захваты 4 и 5 для крепленияиспытуемого образца б, на 1 ружатель,выполненный в виде гидроцилиндра 7с управляющим органом в виде электросервогидравлического клапана 8, через который он соединен с маслонасосной станцией 9, и связанный через шток 10 с подвижным захватом 4,Нагреватель выполнен в виде двух полых охлаждаемых водой токопроводящих шин 11, установленных на захватах 4 и 5 и связанных с источникомпитания (не показан). Система управления процессом испытаний выполненав виде задатчика 12 температуры, вход которого связан с датчиком 13температуры, блока 14 регулированиятемпературы, вход которого связан через электронное реле 15 времени с первым выходом задатчика 12 температуры, а выход - с нагревателем, блока 16 регистрации нагрузки и блока 17 синхронизации, выход которого связан с электросервогидравлическим клапаном 8 гидроцилиндра 7, один 40 .вход - со вторым выходом задатчика12 температуры, а второй вход - свыходом блока 16 регистрации нагрузки, один вход которого связан с датчиком 18 4 силий установле ным на 45 :неподвижном захвате 5, а другой - с датчиком 19 деформации, установленным на стойке 3 и соединенным со штоком 10 гидроцилиндра 7. Блок 14 регулирования температуры выполнен в виде бесконтактного фотоэлектрического тиристорного регулятора.Установка работает следующим образом.Образец б, подлежащий испытанию в мягком режиме, т.е. при заданных нагрузках, закрепляют в захзатах 4 и 5. На задатчике 12 температуры устанавливают закон изменения температуры испытаний и включают систему управления процессом испытаний, в 60 результате чего электрический ток подается от источника питания через блок 14 регулирования температуры к токоподводящим шинам 11 и образец б нагревается, Заданный закон нагре ва образца 6 обеспечивается блоком14 регулирования температуры, одновременно сигнал от эадатчика 12 температуры поступает на вход блока 17синхронизации, куда также поступаетсигнал от датчика 18 усилий, прошедший через блок 16 регистрациинагрузки, вызывая разбаланс его моста, в результате чего разность сигналов задатчика 12 температуры идатчика 18 усилий, усиленная усилителем (не показан), подается на электросервогидравлический клапан 8, который пропорционально поступившемусигналу открывает доступ маслу отмаслонасосной станции 9 в гидроцилиндр 7. Гидроцилиндр 7 нагружаетобразец б до тех пор, пока в нем непоявлятся напряжения, соответствующие термическим напряжениям жесткозащемленного образца б при заданнойтемпературе. После достижения на образце 6 заданных температуры и напряжений включается реле 15 времени,обеспечивающее выдержку образца бпри данной температуре в течение заданного времени. Постоянство нагрузки во время выдержки поддерживается с помощью блока 17 синхронизации,По окончании выдержки блок 14 регулирования температуры обеспечиваетзаданный режим охлаждения образца,а через блок 17 синхронизации иэлектросервогидравлический клапан 8заданный режим его разгрузки. Дальнейшее термоциклическое нагружениеобразца б производится аналогичнымобразом до тех пор, пока образец бне разрушится, и по количеству термических циклов до разрушения судято термостойкости материала образца б,При проведении испытаний в жесткомрежиме, т,е. при заданных деформациях, к блоку 16 регистрации нагрузки подключают датчик 19 деформации, а датчик 18 усилий отключают,Испытания в жестком режиме проводятаналогичным образом, только в этомслучае в качестве регулируемого параметра используют заданную величину деформации образца б,Установка позволяет повысить точность испытаний эа счет поддержанияна образце заданной нагрузки илидеформации в любой момент нагреваи охлаждения.Формула изобретения1, Установка для испытаний образцов на термоусталость, содержащая основание, установленные на нем подвижный и неподвижный захваты для крепления испытуемого образца, нагружатель с управляющим органом, связанный с подвижным захватом, на974220 ВНИИПИ Заказ 8684/59 Тираж 887 Подписно иал ППП "Патент", г,ужгород,ул,Проектная,4 греватель, датчик температуры, дат-чик деформации, датчик усилий исистему управления процессом испытаний, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повышения точности испытаний, система управления выполнена в виде задатчика температуры,вход которого связан с датчиком температуры, блока регулирования температуры, вход которого связан через реле времени с первым выходомзадатчика температуры, а выход снагревателем, блока регистрации нагрузки и блока синхронизации, выходкоторого связан с управляющим органом нагружателя, один вход - со вторым выходом задатчика температуры, авторой вход - с выходом блока регистрации нагрузки, один вход которого связан с датчиком усилий а другой с датчиком деформации.2Установка по п.1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок регулирова ния температуры выполнен в виде бесконтактного фотоэлектрического тиристорного:. регулятора. Источники информации,10 принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 691732, кл. С 01 Б 3/60, 1979,2. Писаренко Г.С., РуденкО В,Н.,Третьяченко Г.И. и Трощенко В,Т,15 Прочность материалов при высокихтемпературах. Киев Наукова Думка,1966, с. 530-533 (прототип).