Многопозиционная установка для испытаний на усталость

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз с;оветсиикСоциалистическихРеспублик и 968692(53)М, Кл. бг 01 й 3/36 Гоеударетееииый комитет СССР до делам иаебретеиий и открытий(5 З) УДК 620,178, .3 (088.8) Дата опубликования описания 25.10;82 К. П. Быковец, И.Г.Жигунова, Л.М.Мелконя(72) Авторы изобретения Е.Дябликовлг троительству : исследовательский инститмагистральных трубопрово Всес 71) Заявите(54) МНОГОПОЗИЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ и.нв-ф Изобретение относится к исследованиюпрочностных свойств материалов, а именно к многопозиционным установкам дляиспытаний Йа усталость, в частности трубили сварных кольцевых стыков труб, находящихся под совместным воздействием 5переменных продольных усилий растяжениии внутреннего давления, что характернодля работы промысловых и магистральныхгазов и нефтепроводов,Известна установка для испытаний ма- отериалов на усталость, содержащая смонтированные на,станине основной и дополнительный валы, в центре основного валапроходит труба, внутри которой имеются приспособления для крепления образца,причем труба с образцом смонтированавн 3 три атругого трубчатого елемента слтйтейными домкратами, а нагружение образца производится системой гидроци 20линдров с электрогидравлическими сервоклапанами 1 3.Однако в данной установке предусмотрено испытание одного малогабаритного образца, вследствие чего снижается эффективность усталостных испытаний нэ.за низкой производительности установки. Кроме того, конструкция нагружающего устройства чрезвычайно сложна и требует значительных материальных затрат.Наиболее близкой по техническому существу к изобретению является много- позиционная установка для испытаний на усталость, содержащая параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для креп ления образцов, размещенные по окружности, и гидравлическое нагружающее устройство, выполненное в виде одного гидроцилиндра, размещенного в центреопорных плит 121.Однако повышение нагружающей способности установки за счет увеличения плоВади гидроцилиндра влечет эа собой увеличение размеров опорных, плит и увеличение присоединенной массы, что, в свою очередь приводит к необходимост снижения рабочей частоты, и эффект02 фГидравлическое пульсирующее давление от гидропульсатора 9 подается одновременно в гидроцилиндры 8 и во внутсреннюю полость образцов 6, Усилие, развиваемое гидроцилиндрами 8, через опорные плиты 1 и 2 передается на образцы 6 синхронно а подаваемым в образцы внутренним давлением. В результате иопытуемые образцы 6 находятся под действием двух силовых факторов - внутреннего давления и продольного растягиваю- щего усилия, величина которых изменяется по пульсирующему циклу. При разрушении одного из образцов 6 усилие, . приходящееся на этот образец, воспринимается двумя его ограничительными тягами 3 и гасится амортизационной прокладкой 4, а средства автоматикигидропульсатора 9 выключают подачу давления.Нагружаюшие гидроцилиндры 8 расположены на опорных плитах 1 и 2 наодной окружности равномерно, что определяет положение нагружающих опорныхплит 1 и 2 в кространстве и создаетактивную равнодействующую, расположенную всегда в геометрическом, центре опорных плит 1 и 2. Аналогично равномерноерасположение захватных приспособлений 5 для образцов на опорных плитах 1 и 2 на той же окружности одно.значно. определяет положение пассивнойравнодействующей, всегда расположеннойв геометрическом центре тех же опорныхплит, В итоге активная и пассивная равнодействующие приложены в одной и тойже точке на опорных плитах 1 и 2 идействуют по одной прямой в противоположных направлениях, что приводит кзамкнутой уравновешенной системе.Смещение нагружающих гидроцилиндров 8 и захватных приспособлений 5 наопорных плитах 1 и 2 друг относительнодруга на 60 О приводит к наиболее рацио-нальному, компактному конструктивномурешению всей установки, аа счет чего иполучается минимальная присоединеннаямасса опорных плит.Использование изобретения позволяетповысить частоту нагружения, что,всочетании с высокой нагружаюшей способностью установки, обеспечивает ускорение испытаний натурных крупногабаритных образцов. 3 Мййность от одновременного испытания несколький образцов значительно снижаетсявследствие уменьшения производительнооти установки.Целью изобретения является повышеф ние производительности испытащй засчет увеличения достигаемой частоты нагружения.Указанная цель достигается тем, чтов многопозиционной установке для иопытаний на усталость, содержащей параллельные опорные плиты и расположенные между ними захватные приспособления для крепления образцов, размещенные по окружности, и гидравлическое нагружающее устройство, последнеевыполнено в виде гидравлически объединенных гидроцилиндров, расположенныхравномерно на обшей окружности в чередовании с захватными приспособлениями. 20Такое выполнение установки обеспечивает компактность конструкции, а следовательно оптимальные размеры и весопорных плит. Уменьшение присоединенной к нагружаюшему устройству массы 2 Зопорных плит позволяет, в свою очередь,повысить частоту нагружения и тем самым производительность испытаний.На фиг. 1 приведена предложеннаяустановка, общий вид; на фиг, 2 - разрез ЗйА-А на фиг. 1.Установка содержит две параллельные плиты 1 и 2, соединенные междусобой шестью ограничительными тягами3 с амортизационными прокладками 4.Между опорными плитами 1 и 2 располо 35жены захватные приспособления 5 длякрепления испытуемых образцов 6 в видетруб со штуцерами 7 для подвода гидравлического давления, и нагружаюшие гидроцилиндры 8, гидравлически соединенные40с гидропульсатором 9 посредством штуцеров 10. Каждый из гидроцилиндров 8 шарнирно связан с опорными плитами 1 и 2посредством центральных шаровых опор11 и 12, которые соединены, соответст-,45венно, с днищем гидроцилиндра 8 и штоком плунжера 13. Гидроцилиндры З изахватные приспособления 5 размещеныравномерно на одной окружности, чередуясь друг с другом. Предпочтительновыполнение установки с тремя гидроцилиндрами и захватными приспособлениями.Установка опирается. на три опоры 14 ине требует дополнительных закреплений,поскольку установка представляет собой Изамкнутую систему.Установка работает следующим обра,зом,ф о р м у л а и э о б р е т е н и я Многопозиционная установка для испытаний на усталость, содержащая параллель.5 968692 6ные опорные плиты и расположенные меж- шей окружности в чередовании с захватду ними захватные приспособления для ными приспособлениями.крепления образцов, размещенные по ок- Источники информации,ружности, и гидравлическое нагружающее принятые во внимание при экспертизеустройство, о т л и ч а ю щ а я с я1; Патент Франции % 2411403,тем, что, с целью повышения производи- кл, б 018 3/00, 1979.тельности испытаний за счет увеличения 2. Тябликов Ю, Е. и Колачев Е. М.достигаемой частоты нагружения, нагру проведении испытаний на усталостьжающее устройство выполнено в виде полуфабрикатов из проката.-Заводскаягидравлически объединенных гидроцилин 10 лаборатория, 1975, % 3, с. 351-353дров, расположенныи равномерно на об- (прототип),968692 А-Д 8156/71 Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушская наб., д. 4/Бфащ л ППП фПатент.; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к а Составитель О. Алексееведактор П. Коссей Техред Л,Пекарь Корре