Стенд для динамических испытаний подвижных соединений трубопроводов

АНИЕ ЕТЕНИЯ 005 О П ИЗО Союв Советск циалистичес Реслублик ИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ(2 заявкиисоединен сударственный комитат овета Министров СССРм изобретений.77. Бюллетень53) УДК 621 643(088.8) о дела и открытн Дата икования описания 03 72) Авторы изобретения) СТЕНД ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ПОДВ СОЕДИНЕНИЙ ТРУБОПРОВОДОВ 1 Х Стенд предназначен для испытаний элементов топливной и гидравлической системы механизмов и машин, а также может быть использован для испытаний подвижных соединений трубопроводов любых систем.Известен стенд для испытаний уплотнений круглого сечения в топливной системе двигателей, на котором имитируются осевое перемещение трубопроводов, поворот труб вокруг продольной оси и статическое давление топлива.Известен также стенд для испытаний цилиндрических уплотнений при возвратно-поступательном движении, на котором имитируются осевые перемещения уплотнений и статическое давление рабочей жидкости в трубопроводе,Данный стенд отличается от известных тем, что, с целью имитации реальных условий работы соединений и получения сравнительных результатов для различных конструкций соединений, а также разных материалов уплотнительных элементов соединений при одинаковых условиях испытаний корпуса всех испытуемых соединений зажаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра, обеспечивающего одновременные знакопеременные перемещения соединений в вертикальной плоскости, а с другой - со штоком платформы, на которой установлен вибратор, обеспечивающий впбронагрузку соединений в плоскости, перпендикулярной осп трубопроводов,Стенд обеспечивает проверку работоспособности и определения максимального ресурсаподвижного соединения и, в особенности, егоуплотняющих элементов при работе,в условиях, максимально приближенных к реальным.10 Это достигается тем, что трубопроводы сиспытуемыми соединениями помещены в термокамеру, в которую через коллектор подается горячий воздух или жидкий азот, создаюгцие необходимые температурные условия ок 15 ружающей среды, а муфты всех испытуемыхсоединений зажаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра, обеспечивающего знакопеременныеперемещения соединений в вертикальной пло 20 скости, с другой - со штоком платформы, пакоторой установлен вибратор, обеспечивающий вибронагрузку соединений в плоскости,перпендикулярной оси трубопроводов. Концытрубопроводов соединены со штоками гидро 25 цилиндров, обеспечивающих возвратно-поступательные осевые перемещения трубопроводов внутри испытуемых соединений, С цельюобеспечения в процессе испытаний строго фиксированных поперечных и продольных пере 30 мещений концов трубопроводов внутри соедп5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 нений противоположные концы трубопроводов снабжены шарнирными осями, заведенными в горизонтальные направляющие, а колодка, двигающаяся в вертикальной плоскости, снабжена осями, заведенными в вертикальные направляющие, С целью имитации реальных условий работы соединений на стенде установлены коллекторы с гибкими участками, через которые в процессе испытаний одновременно с перемещениями трубопроводов обеспечивается прокачка топлива и масла нужной температуры от автономных стационарных установок,Это дает возможность создать для испытуемых подвижных соединений и, в особенности, для их уплотняющих элементов условия работы, максимально приближенные к реальным, и определить степень изменения упругих свойств, характер износа и ресурс работоспособности уплотнительных колец из различных сортов резины и металлических деталей соединения.На фиг. 1 показана принципиально-конструктивная схема предлагаемого стенда в трех проекциях; на фиг. 2, 3, 4 - узлы крепления труб.Стенд состоит из станины 1, термокамеры 2. Внутри термокамсры размещаются пять испытуемых трубопроводов 3 с подвижными резинометаллическими соединениями 4. Концы трубопроводов проходят через стенки термокамеры и уплотняются мягкими компенсационными муфтами 5. К концам каждого трубопровода крепятся шарнирно два гидроцилиндра 6, которые обеспечивают заданное осевое перемещение трубопровода внутри испытуемого соединения. Поперечные перемещения испытуемых подвижных соединений осуществляются с помощью гидроцилиндра 7, шток которого проходит через компенсационную уплотняющую муфту 8 и крепится к колодке 9, которая жестко зажимает наружные муфты всех испытуемых соединений. Концы трубопроводов имеют оси 10, которые зафиксированы в горизонтальных направляющих 11. Колодка 9 имеет оси 12, которые зафиксированы в вертикальных направляющих 13.Сверху в центре колодки на штоке 14 устанавливается вибратор 15, который с помощью гибкого вала 16 связан с электродвигателем 17, Внутри термокамеры смонтирован коллектор 18 для подачи внутрь камеры горячего воздуха или жидкого азота, К концам трубопроводов приварены патрубки 19, которые с помощью гибких шлангов 20 объединены в коллекторы 21 для подвода топлива, 22 - для подвода масла, 23 - для отвода топлива и 24 - для отвода масла. Прокачка через испытуемые соединения топлива и масла необходимой температуры осуществляется от автономных стационарных установок. По краям колодки на кронштейнах 25 установлены пружинные нагружатели 26.Стенд работает следующим образом.В термокамере 2 создается необходимая температура путем продувки через коллектор 18 горячего воздуха или жидкого азота. Эта температура в дальнейшем поддерживается на протяжении всего эксперимента. Включается прокачка через испытуемые соединения 4 топлива или масла нужной температуры. В случае необходимости обе прокачки включаются одновременно. После этого включается гидронасосная установка, которая приводит в действие силовые гидроцилиндры 6 и 7.С помощью программного механизма, имеющегося в гидронасосной установке, подача гидрожидкости в силовые цилиндры производится в заданном режиме, обеспечивая необходимые осевые возвратно-поступательные перемещения трубопроводов 3 внутри испытуемых соединений и поперечные перемещения соединений перпендикулярно продольной оси трубопроводов, Включением электромотора 17 приводится в действие вибратор 15, обеспечивающий имитацию поперечных нагрузок низкой частоты, Частота может меняться настройкой вибратора. Формул а изобретения Стенд для динамических испытаний подвижных соединений трубопроводов, в котором трубопроводы с испытуемыми соединениями связаны гидроцилиндрами возвратно-поступательного перемещения, и через них прокачивается топливо или масло при нужной температуре, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным, в нем для закрепления испытуемых соединений установлены колодка, одним концом связанная с гидроцилиндром, и вибратор, с которым колодка связана другим концом, причем противоположные концы трубопроводов снабжены шарнирными осями, установленными в горизонтальных направляющих, а к торцам колодки прикреплены П-образные вертикальные направляющие, взаимодействующие с выступами кронштейнов, неподвижно установленных в термокамере.64680 о Фи 7 4 Составитель В. Караулов Техред А. Галахова Корректор Л, Денискина Редактор Т, Логинова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2449 Изд Мо 205 Тираж 1054 Подписгое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 45