Установка для испытания образцов материалов в средах высокого давления

(19) 01) А РЕСПУБЛИК 4 С 01 М 17 И ЕТЕН Вй, .рг АВТОРСКОМУ С 48техническийкий институт Г.Гриненко,ский 8.8)етельство ССС Н 17/00, 1958 вРь ег ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАПОВ В СРЕДАХ ВЫСОКОГО. ДАВ"ЛЕНИН(57) Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретенияявляется обеспечение испытаний образ"цов на внецентренное растяжение. Образец 30 на внецентренное растяжениеразмещают в пассивном и активном захватах 28 и 29, размещенных в камере4. Пассивный захват 28 связан с неподвижной траверсой 2 нагружателя.1363024 10 25 30 ЗБ Активный захват 29 связан с подвижной траверсой 3 через два средствапередачи усилия на образец 30, выполненные каждое в виде двух соосныхтяг 31 и 32, один конец которых связан с активным захватом 29, и двухсильфонов 33 и 34, сильфон 34 связансо стенкой отверстия 27 камеры 4 идругим. концом тяги 31, а сильфон 33связан со средней частью тяги 32 исо стенкой отверстия 25, соосногоотверстию 27. Оси пар отверстий 24и 26 и 25 и 27 расположены параллель-. 1Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установ-кам для испытания образцов материалов в средах высокого давления,Цель изобретения - обеспечениеиспытаний образцов на внецентренноерастяжение,На фиг.1 изображена предлагаемаяустановка, общий вид; на фиг.2 - герметичная камера.Установка содержит нагружатель 1 -испытательную машину (типа УМЭТ),используемую для проведения испытаний на малоцикловую усталость, с неподвижной 2 и подвижной 3 траверсами. На нагружателе 1 закреплены герметичная камера 4 с крышками 5, уплотняемыми шпильками 6, и механизмсоздания давления среды в камере 4,который состоит из всасывающей 7 инапорной 8 магистралей, соединяющихгерметичную камеру 4 с циркуляционным насосом 9 с приводом 10Циркуляционный насос 9 и привод 10,заключены в герметичный кожух 11, которыйсоединен через трубопровод 12 с газовым баллоном 13, а через трубопровод 14 - с газовой полостью компенсатора 15 объема. Водяная полость 16компенсатора 15 объема через трубопровод 17 соединена с напорной магистралью 8, на которой размещены нагреватели 18. Трубопровод 19 преднаэ.начен для сдува жидкой среды из полости кожуха 11, если она туда попа"дает при частичной разгерметизацииуплотнения насоса 9. Напорная магино и на одинаковом расстоянии от осиА-А. Захваты 28 и 29 лежат на однойоси А-А. При подаче давления среды вкамеру 4 от механизма создания давления усилия от давления на активныйзахват 29 уравновешиваются давлениемна противоположно расположенные сильфоны 33, 34. Циркуляционный насос сприводом механизма создания давлениясреды размещены в герметичном кожухе,полость которого связана с полостьюкомпенсатора объема этого механизма,2 ил,2штраль 8 через трубопровод 20 связана с системой 21 дренажа, ачерез трубопровод 22 - с насосом-дозатором 23.В герметичной камере 4 выполнены две пары сквозных отверстий 24 - 27. Оси каждой пары отверстий 24 и 26 и,25 и 27 расположены параллельно ина одинаковом расстоянии от,оси А-А. В камере 4 размещены пассивный эахват 28, связанный с неподвижной траверсой 2 через камеру 4, и активный захват 29,причем оба захвата 28 и 29 лежат на одной оси А-А.Кроме того, установка содержит средства передачи усилий на образец 30 для внецентреннего растяжения, устанавливаемый в захватах 28 и 29, Каждое из укаэанных средств выполне 20 но в виде двух соосных тяг 31 и 32 и двух одинаковых сильфонов 33 и 34,Тяга 31 каждого средства одним концом связана с активным захватом 29,а вторым концом - с подвижной траверсой 3. Тяга 32 связана одним концом с активным захватом 29, а вторым - с одним из концов сильфона 34.Сильфон 33 одним своим концом связанс тягой 32. Вторые концы сильфонов33 и 34 связаны со стенками соответствующих отверстий 24 - 27 каждой ихпары,Установка работает следующим образом.Испытуемый образец 30 закрепляютв пассивном и активном захватах Закрывают крышки 5 и, затягивая шпиль3 136 ки 6, герметизируют камеру 4. Вклю чают насос-дозатор 23 и заполняют жидкой средой, например корроэионно-агрессивной, механизм создания давления среды, камеру 4 и половину компенсатора 15 объема. Открывая баллон 13, подают газ в газовую полость компенсатора 15. Газ давит на жидкую среДу, создавая заданное давление среды в камере 4. Давление жидкой среды на уплотнениях циркуляционного насоса 9 со стороны рабочего колеса уравновешивается таким же давлением газа со стороны. кожуха 11, исключая тем самым перепад давления на уплотнении и предотвращая протечки жидкой среды высокого давления из циркуляционного насоса 9.Давление жидкой среды на тяги 31, .размещенные в камере 4, уравновешивается давлением, воздействующим на тяги 32, в результате чего на образец 30 не передаются дополнительные нагрузки, обусловленные давлением среды. Включают циркуляционный насос 9, подающий жидкую среду в камеру 4 через напорную магистраль 8. Включая нагреватели 18, нагревают жидкую срецу до заданной температуры. После заданной выдержки при данной температуре образца 30 включают нагружатель 1. При циклическом перемещении подвижной траверсы 3 нагружающее усилие передается через тяги 32 и захват 29 на образец 30, который, циклически растягивается и сжимается до заданной величины деформации. В процессе испытания жидкая среда, находящаяся под высоким давлением, взаимодейст-. вуя с образцом 30 для внецентренного растяжения, снижает сопротивляемость материала малоцикловой усталости за3024 счет уменьшения поверхностной энергии разрушения и протекания коррозионных процессов. Изменяя скоростьнагружения, величину деформации образца, температуру, давление и степеньагрессивности среды имитируют различные режимы эксплуатации энергетического или нефтехимического оборудования и определяют влияние указанных факторов на работоспособностиматериала. Формула15 изобретения Установка для испытания образцовматериалов в средах высокого давления, содержащая нагружатель с подвижной и неподвижной траверсами, установленную на нагружателе герметичную камеру с соосными отверстиями, размещенные в камере активный захват и связанный с неподвижной траверсой пассивный захват, механизм создания 25 давления среды в камере, включающийциркуляционныи насос с приводом и компенсатором объема, и средство передачи усилия на образец, выполненное, в виде двух тяг, и связанных с соот- ЗО ветствующими тягами сильфонов, сообщенных с отверстиями в камере, одна из тяг одним своим концом связана с активным захватом, а другая - с под" вижной траверсой, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью обеспечения 35испытаний образцов на внецентренное растяжение, она снабжена вторым сред ством передачи усилия, выполненным аналогично первому и установленным 40 в камере симметрично ему относительно оси захватов, а вторые тяги каждого средства передачи усилия связаны с активным захватом..Проектная Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужго Тир НИИПИ Госуда по делам изо 13035, Москв 776 Пвенного комитета СССРтений и открытийЖ, Раушская наб.,