Устройство для динамических испытаний оболочки давлением

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 116 А 01 1 3/ БРЕТЕНИ ИЧЕСКИХ ИСМ орскоеи механиИ.Р.Мардуха втво СССР 2, 1984,иг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ торСНОм свидктепьСтв(71) Специальное конструбюро Института математикки АН АЗССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМЮ ПЫТАНИЙ ОБОЛОЧКИ ДАВЛЕНИЕ(57) Изобретение относится к испытательной техникеЦель изобретения расширение функциональных воэможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки. В камере установлена испытуемая оболочка 3. В полостях обо" лочки и камеры посредством гидрокра1589116 нОВ подВОдят испытательное давлениежидкости. В полости 15 цилиндров 10и 11 посредством пневмоклапанов 20и 21 подводят давление воздуха. Валы13 приводдт во вращение с заданнойскоростью, при этом гайки 1 ч вращаются вместе с винтами 12, скользяпо конической поверхности поршней23, вращению которых препятствуютнаправляющие, установленные в пазах,Клапаны 26 обоих поршней прикаты кседлам 27 и 28, Для нагружения ободочки 3 последовательными импульсами нагрузки и разгрузки перекрываютГидрокраны, а пневмоклапаном 20 поп Изобретение относится к испытательной технике а именно к устройСтвам для динамических испытаний оболочек,гидравлическим давлением.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройСтва путем обеспечения испытаний с Регулируемой скоростью изменения нагрузки.На фиг. 1 изображена схема подключения устройства к источникам давления; на фиг, 2 - конструктивная Схема устройства; на фиг. 3 - констРуктивная схема направляющей.Устройство содержиткамеру 1, на крышке 2 которой закреплена испытуемая оболочка 3. В крышке 2 выполнены каналыи 5, посредством которых внутренняя полость 6 оболочки 3 и полость 7 камеры 1 подсоединены через Соответственно электроуправляемые гидрокраны 8 и 9 к источнику давления жидкости (не показан), Цилиндры 10 и 11 установлены на крышке 2. В цилиндрах 10 и 11 соосно им размещены винты 12, связанные валами 13 с приводом вращения (не показан), На Винтах 12 установлены гайки 1 л.с коническими полумуфтами. Полости 15 цилиндров со стороны полумуфт сообщены каналами 16 - 18 или соответственно 16, 17 и 19 через соответствующие двухпоэиционные пневмоклапаны 20 и 21 с источником пневмодавления (не показан) или с атмосФерой, Гайки 1 подпружинены пружинами 22. Поршни 23 выполнены с продольными направляющими 21 в виде выступов, размещенными в направляющих пазах 25 цилиндлость 15 цилиндра 10 сообщают с атмосферой, При этом поршень 23 цилиндра 10, сцепляясь с гайкой 14, 5поднимается вверх с заданной скоростью, увеличивая объем жидкости вполости камеры и уменьшая тем самымдавление в полости камеры. Оболочка нагружается внутренним давлением,При уменьшении давления в полостикамеры до заданн то значения срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан21, давление в полости 5 цилиндра11 сбрасывается, поршень 23 цилиндра11 поднимается вверх, уменьшая давление в полости оболочки, 3 ил. ров, исключающих поворот поршей, Наторце каждый поршень имеет коническую полумуфту, взаимодействующую сполумуфтой гайки. Другой торец поршня25 23 выполнен с коническим клапаном26. На крышке 2, образующей торцовыестенки цилиндров, выполнены седла27 и 28. Взаимодействующие с коническими клапанами 26. В полостях 6З 0 и 7 испытуемой оболочки и камеры 1установлены компенсаторы, состоящиеиз патрубков 29 и резиновых оболочек30. Полость седла 27 сообщена с полостью 7 камеры 1, а полость седла28 сообщена с полостью 6 испытуемойоболочки через соответствующие резиновые оболочки 30 компенсаторов. УПравляющая полость пневмоклапана 21сообщена посредством канала 31 с40 полостью компенсатора камеры 1. Заглушка 32 установлена в канале 33,сообщающим полость компенсатора испытуемой оболочки с атмосферой.Устройство работает следующим45 образом,Включают привод вращения и устанавливаю 1 заданную скорость вращениявалов 13 и винтов 12, Посредствомпневмоклапана 20 сообщают полость 15цилиндра 10 с истОчникОм пневмодаВпения. Гидрокраном 9 сообщают полость 7 камеры 1 с источником давления жидкости. Давление в полости 7камеры 1 Возрастает до заданнойвеличины испытательного давления Ро,При возрастании давления в полости7 срабатывает гидроуправляемый пневмоклапан 1, в результате чего в полость 15 цилиндра 11 также подводит15 ЦУ 15ся давление Р, Затем открывают гидрокран 8 и устанавливают в полости 6 испытуемой оболочки давление Ро ф после чего гидрокраны 8 и 9 закрывают. Величину воздуха Ро давления5 выбирают таким, цтобы сила, возникаю" щая на поршне от разности давлений Ро .и Р (с учетом усилия поджатия пружины 2), прижимала клапаны 26 к седлам 27 и 28. При этом гайки 14 вращаются вместе с винтами 12, скользя по поверхности полумуфт поршней 23. Для создания динамической нагрузки на оболочку отключают электроуправляемый пневмоклапан, при этом полость 15 цилиндра 10 сообщается с атмосферой, Силой давления Ро полу-муфты гайки 14 и поршня 23 в цилиндре 10 сцепляются между собой и переме щаются вверх, выступ скользит в пазе 25, препятствуя вращению поршня с гайкой, при этом конический клапан 26 отходит от седла 27. Скорость подъема поршня определяет скорость увеличения объема сжатой в камере 1 жидкости и тем самым определяет скорость изменения давления в камере 1, т.е. скорость нагружения стенок оболочки 3 внутренним давлением Р .30 При уменьшении давления в полости 7 камеры 1 до сравнительно небольшой величины (порядка 0,4 ИПа) гидроуправляемый пневмоклапан 21 срабатывает, сообщая полость 15 цилиндра 11 с атмосферой. Поршень 23 цилиндра 11 начинает подниматься с заданной скоростью, уменьшая давление в полости 6 оболочки 3 до нулевого избыточного давления, Оболочка 3 разгружается с40 заданной сеоростью. Изменяя скорость вращения валов 13, изменяют скорость изменения нагрузки на испытуемую оболочку. Поскольку нагружение оболочки производится путем сброса дав 45 ления в камере до нулевого значения, то отсутствуют колебания давления внутри оболочки, а тем самым отсутствуют и колебания нагрузки в процессе нагружения оболочки, что повышает достоверность испытаний. Для испытания оболочки 3 внешним динамическим давлением испытуемую оболочку 3 закрепляют под цилиндром 10. Для воздействия на оболочку 3 только дина 55 16мической нагрузки без последующей разгрузки в канале 31 также устанавливают заглушку.Устройство позволяет обеспечить регулируемые по длительности последовательные импульсы нагрузки и разгрузки без возникновения колебательного изменения давления при воспроизведении импульсов.Ф о р м у л а изобретения Устройство для динамических испытаний оболочки давлением, содержащее камеру для закрепления в ней испытуемой оболочки и устройства соответственно подвода и сброса жидкости под давлением в полости камеры и испытуемой оболочки, о т л и и а ю щ е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения испытаний с регулируемой скоростью изменения нагрузки, устройство сброса среды под давлением выполнено в виде источника пневмодавления, двух пневмоклапанов и двух одинаковых блоков, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с поршнем, имеющим на одном торце коническую полумуфту, а на другом - конический клапан, вала с винтом, установленного в этом цилиндре с возможностью вращения, и установленной на винте гайки с конической полумуфтой, предназначенной для взаимодействия с полумуфтой поршня, цилиндр выполнен с продольной направляющей на его внутренней поверхности для поршня, торцовая стенка цилиндра выполнена с седлом, взаимодействующим с коническим клапаном поршня, полость седла цилиндра одного блока сообщена с полостью камеры, полость седла цилинд" ра другого блока предназначена для сообщения с полостью испытуемой оболочки, полости цилиндров со стороны полумуфт предназначены для попеременного сообщения через соответствующие пневмоклапаны с источником пневмодавления и с атмосферой, а пневмоклапан, сообщенный с полостью, предназначенной для сообщения с полостью оболочки, выполнен гидроуправляемым и сообщен своей управляющей полостью с полостью камеры.Тираж 50 и ГКНТ СССР по изо -35 Р венного комитет113035, Москва,агарина,1 Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород вказ 253 чНИИПИ Государ Подписноеетениям и открытиямшская наб., д. 1/5