Способ испытаний баллонов высокого давления

СССР1983,ССР980. ел ьств 7/00, ьство 7/00,(5 Изобретение относ ной технике, конкр испытаний баллонов ся к испытано к спосо те давГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ БАЛЛОНОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ления на воздеиствие ударных нагрузок, приводящих к пробою стенок баллоновЦелью изобретения является исследование влияния условий закрепления на реакцию баллона на ударныевоздействия. В баллоне создают давление рабочей среды и производят ло"кальное ударное разрушение стенкибаллона, находящегося в условиях неподвижного закрепления и в условияхсвободного падения при отсутствиивнешних связей. Регистрация и сравнение ускорений, деформаций стенок баллона и падения давления рабочей среды в баллоне, а также регистрациятраектории и скорости движения ударника и осколков баллона при взрывепозволяют судить о влиянии условийзакрепления на механизм разрушения.1 з.п. ф-лы, 2 ил.1 135228Изобретение относится к испыта-, тельной технике, конкретно к способам испытаний баллонов высокого давления на воздействие ударных нагрузок при 5 водящих к пробою стенок баллонов.Целью изобретения является исследование влияния условий закрепления на реакцию баллона на ударные воздей ствия.10Для достижения поставленной цели производят локальное ударное разрушение стенки баллона, находящегося под внутренним давлением в условиях неподвижно закрепленного баллона и падающего баллона при отсутствии внешних связей.На фиг.1 изображена установка для испытаний неподвижно закрепленных баллонов, на Фиг.2 - устройство для сбрасывания баллонов при испытаниях. Способ заключается в следующем.Вначале в баллоне создают статическое давление рабочей среды - жидкостной или газовой. Затем баллон подвергают ударному нагружению, при котором производят локальное ударное разрушение баллона ударником. Ударному разрушению подвергают закрепленный неподвижно баллон и падающий баллон З 0 при отсутствии внешних связей. При этом регистрируют ускорения и деформации стенок баллона при ударе, падение рабочей среды в баллоне, траектории и скорости ударника и осколков 35 баллона. Сравнение указанных параметров для закрепленного и падающего баллона определяют влияние связей на напряженно-деформированное состояние и механическое поведение стенок бал лона.При осуществлении способа форму, массу, скорость подлета ударника к .баллону, угол их соударения, местоконтакта на поверхности баллона, а 45 также давление и вид рабочей средывнутри баллона для испытуемой пары баллонов задают идентичными. Изменение одной из составляющих нагруженияпроизводят для каждой последующей 50испытуемой пары баллонов иэ исследуемойпартии. Для всех баллонов в едином масштабе времени регистрируютускорения и деформации колеблющихсястенок баллона, падение рабочей среды в баллоне, траекторию и скорость ударника, а также траектории осколков баллона, если произошел еговзрыв. 1 2Измерение колебаний стенок баллона в различных точках позволяет исследовать их напряженно-деформированное состояние и возможные запасы несущей способности оболочки баллона. Сопоставление данных для закрепленного и свободного от связей баллона - позволяет судить об изменении реакций в различных узлах и напряженно- деформированного состояния стенок баллона при различнви локально приложенных ударных разрушающих нагрузках и условиях закрепления баллона.Регистрация процесса пробоя стенки баллона ударником (траектории и скорости ударника и осколков баллона) дает наглядную картину механического поведения стенок баллона.Способ осуществляется на установке, содержащей ствол 1, в казенной . части которого имеется пороховое устройство, состоящее из корпуса 2, бойка 3, пружины 4, ударного механизма 5 и электромагнита б, в котором помещены гильза 7 с пороховым зарядом и ударником 8. На конце ствола 1 установлен съемник 9 для бал-. ластного тела 10 ударника 8. Ствол 1 установлен на верхней плите 11 с помощью узла 12 крепленияв виде сферического шарнира. Установка содержит силовую оболочку 13, закрытую с торцов верхней 11 и нижней 14 плитами, стянутыми между собой шпильками 15 с гайками 16, Внутри силовой оболочки 13 расположены узлы 17 крепления баллона 18 высокого давления, обеспечивающее его вращение в плоскости ХОУ. Баллон 18 связан с системой подачи воздуха высокого давления, состоящей из источника 19 давления, обратного клапана 20 и трубопровода 21. В силовой оболочке 13 выполнены окна 22 для двух световых лучей от источников 23, например лазеров, направленных на фотоприемники 24, а также броневое окно 25, предназначенное для скоростной Фото-или киносъемки.Нагружение баллона ударной нагрузкой с помощью установки производят следующим образом.Испытуемый баллон 18 устанавливают в узлах 12 крепления и ориентируют его, вращая в плоскости ХОУ, требуемым местом приложения ударной нагрузки в сторону ствола 1. На силовую оболочку 13 устанавливают и эакрепля 3 135228 ют верхнюю плиту 11. Баллон 18 с помощью источника 19 давления через обратный клапан 20 и трубопровод 21 поддувают до необходимого давления. При подаче питающего напряжения на электромагнит 6 боек 3 находится в поднятом положении. При выключении питающего напряжения электромагнита 6 боек 3 бьет по капсулю гильзы 7. Ударник 8 вместе с балластным телом 10 разгоняется пороховыми газами в канале ствола 1. В конце ствола 1 балластное тело 10 тормозится съем- ником 9. При перекрытии ударником 8 световых лучей от источников 23 происходит затемнение фотоприемников24. Сигналы с фотоприемников 24 поступают в систему измерения скорости ударника, которая по расстоянию между фотоприемником 24 и временем между их перекрытием. определяет скорость ударника 8.При взаимодействии ударника 8 с испытуемым баллоном 18 методом фотоили киносъемки регистрируют траектории и скорости ударника 8 и осколков баллона 18, а с помощью системы измерения динамических процессов регистрируют ускорения, деформации стенок баллона и падение давления рабочей среды в баллоне.При испытаниях баллона 18 на ударные нагрузки в условиях свободного: падения обратный клапан 20 устанавливают на баллоне 18, а трубопровод 2135 отключают от баллона 18 после его 14наддува, Баллон 18 удерживается в исходном положении с помощью электромагнитов 26. По сигналу, поступающему в момент затемнения верхнего фотоприемника 24, электромагниты 26 вы" ключают, баллон 18 освобождается от связей и свободно падает, Таким образом, ударному нагружению подвергается баллон, освобожденный от внешних связей. Формула изобретения1. Способ испытаний баллонов высокого давления, по которому в баллонесоздают статическое давление, сбрасывают баллон и подвергают его ударному нагружению, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью исследования влияния условий закрепленияна реакцию баллона на ударные воздействия, производят локальное ударноеразрушение ударником закрепленногонеподвижного баллона и падающего баллона при отсутствии внешних связей,регистрируют ускорения и деформациистенок баллона при ударе, падениедавления рабочей среды в баллоне исравнением указанных параметров длязакрепленного и падающего баллоновопределяют влияние связей на напряженно-деформированное состояние и механическое поведение стенок баллона.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что регистрируюттраектории и скорости ударника и осколков баллона,1352281 Составитель А. Забегаеведактор А. Долинич Техред А.Кравчук Корректор а писно ж 776 комитета С и открытии ушская наб,л. Проектная Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг каз 5556/38 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, МоскваТир ственног бретений Ж"35, Р