Устройство для гидродинамических испытаний полых изделий

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к устройствам для испытания полых изделий, работающих под высоким давлением, на усталостную прочность,.5Известно устройство для гидродинамических испытаний полых изделий, работающих под высоким давлением, на усталостную прочность, содержащее систему подачи рабочей жидкости с насосом, регулятором расхода, связанными с ним гидроаккумуляторами и регулятором параметров нагружения, включающем золотниковый распределитель, выполненный в виде корпуса с отверстиями для сообщения 15 изделйя с системой подачи жидкости и установленного в нем с возможностью перемещения золотника с каналами для периодического сообщения с указанными отверстиями. 20К недостаткам данного устройства относится весьма низкая точность параметров нагружения, обусловленная большой инерционностью системы из-за наличия гидро- двигателя с маховиком нэ валу и 25 распределителя в виде трехпозиционного линейного золотника.Цель изобретения - повышение точности формы нагружения путем снижения инерционности регулятора параметров на гружения.Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для гидродинамических испытаний полых изделий, работающих под высоким давлением, на 35 усталостную прочность, содержащем систему подачи рабочей жидкости с насосом и регулятором расхода, связанными с ним гидроаккумуляторами и регулятором параметров нагружения включающим. золотниковый распределитель, выполненный в видекорпуса с отверстиями, для сообщения с системой подачи жидкости и установленного с возможностью перемещения золотника с каналами для периодического сообщения с указанными отверстиями, упомянутый золотник золотникового распределителя установлен с возможностью перемещениязолотника с каналами для периодическогосообщения с указанными отверстиями, упомянутый золотник золотникового распределителя установлен с возможностьювращения, а его каналы выполнены.в виде двух изолированных друг от друга пар, сообщенных посредством осевого отверстия в золотнике, диаметральных отверстий, каждое отверстие выполнено трехступенчатым, крайние его ступени имеют форму одинаковых секторных пазов расположенных на одной окружности. Благодаря такому конструктивному решению обеспечивается повышение точности формы нагружения за счет снижения инерционности регулятора параметров нагружения, Отклонение точности формы от заданной программы составляет всего 1 - 20. Малоинерционность характеристики регулирования и корректировка при необходимости точности формы нагружения обеспечивается за счет установки золотника с возможностью вращения и его конструктивных особенностей, Таким образом, совокупность отличительных признаков формулы достаточны для достижения цели и являются существенными,На фиг. 1 изображена гидравлическая схема устройства для гидродинамических испытаний полых изделий; на фиг,2 - золотниковый распределитель; на фиг. 3 - золотник с каналами (разрез по оси); на фиг, 4 - сечение А - А на фиг. 3 на фиг. 5 - сечение Б - Б нэ фиг. 3; на фиг. 6 - диаграмма изменения давления при гидродинамических испытаниях полых изделий согласно международному стандарту МС ИСО 3862- 80 (Е) и стандарту РС СЭВ 4458-74 и ГОСТ 25452-82; на фиг, 7- фактическая диаграмма нагружений рукавов,Устройство содеркит систему подачи рабочей жидкости с насосом 1 высокого давления, регулятор расхода 2 с пневмогидроаккумуляторами 3 и злектроупрэвляемыми кранами 4, включенными в напорную магистраль 5, и с пневмогидроаккумулятором 6 с подпорным клапаном 7, включенным в сливную магистраль 8, а также имеет регулятор 9 параметров нагружения, котррый включает золотниковый распределитель 10(фиг. 2), Золотниковый распределитель 10 состоит из корпуса 11, в котором выполнено два ряда сливных отверстий 12 и 13 и изолированных от них два ряда напорных отверстий 14 и 15, служащих для сообщения испытываемых полых изделий, например рукавов 16 высокого давления, через коллектор 17 с системой подачи жидкости через регулятор 9 посредством вращения золотника 18 в корпусе 11. В золотнике 18 выполнены две пары изолированных друг от друга отверстий состоящих из трех ступеней 19-21 и 23 - 25. Первая пара(фиг. 3) сливных трехступенчатых отверстий 19-21 соединена осевым отверстием 22, а вторая парэ напорных трехступенчатых отверстий 23 - 25 соединена осевым отверстием 26. Крайние ступени обоих пар сливных 19 и 21 и напорных 23 и 25 отверстий имеют форму секторных пазов одинаковых в каждой паре, но отличающихся по длине поворота адля сливных и 3 для напорных, Секторные пазы рэсполокены наров температуры - термосопротивлеция класса К, ТСПК-Кс градуировкой 21 ГДСТ 6651-59 и типа УСМРГОСТ 7164- 71, Для учета количества циклов нагружений и сбросоо применены счетчик Ф 588 ГОСТ 5605-70 с пределом измерений 55 од ой окружности 27, При этом один из ря 1 ов диаметральных трехступенчатых отве(стий каждой пары сообща,тся при вращении золотника 18 с обьектом испытания, а торой ряд соответственно - со сливом 5 ил с напором (фиг, 2), Оба ряда трехступенча ых отверстий сливной пары смещены по уг у поворота на 90 относительно рядов тр хступенчатых отверстий напорной пары. Пр этом оба ряда трехступенчатых отвер ст й сливной пары или напорной пары выпо нены между собой вдоль оси в одной пл скости. Секторные пазь 19 и 21 спивной па ы отличаются от секторных пазов 23 и 25 на орной пары длиной дуги поворота 15 й =тр, чем и обеспечивают форму нагружени 4 по набору давления и его сбросу по каждому импульсу нагружения (фиг. 6 и 7).Золотник 18 распределителя 9 приводи 1 ся во вращение с помощью устройства 20 28, имеющего гидромотор и регулируемый( на ос с электродвигателем 29. Устройство 26 беспечивает изменение частоты оращени золотника 18 с целью получения импу ьсной нагрузки соответственно 25 за анной циклограммы, Скорость вращени золотника 18 (фиг. 3) золотникового распр делителя 9 определяет периодичность по торения цикла динамического испытания, т.е. нагружения испытательным давле ни м, снижения давления до заданной вел,чины, а затем выдержка при понижен- но давлении (фиг, 6 и 7),Для получения требуемой интенсивностии точности формы нагружения и сброса 35 дав(ени 1 в фиг, 1) а гидросхеие устроиства используются пневмогидроаккумуляторы 3 с электроуправляемыми кранами 4 (в напорной гидролини) и пневмогидроаккумулятор6 с подпорным клапаном 7 (в сливной гид ролнии), Контроль зэ режимом испытаний осуще твляется тезометром 30 и манометром 31, Удаление впздуха и сброс жидкости из гидросистемы осуществляется через сли 4 нье краны 32 и 33. Для поддержания 45 заданной температуры рабочей жидкости на Сливной гидролинии устацоолец теплообмецник 34, Термосопротиолением 35, датчиком импульсоо 36, лацометром 31 постоянно ведется контроль режима испыта ний.Для контроля параметров давления используются манометры ГОСТ 6400-60, ГОСТ 2405-72 и тензодатчики ТМ, парамет(0-10 , прибор сал 1 опишущй 327-1 ГОСТ751577-72, усилитель ТАи осцилограф Н 115 ГОСТ 9829-61, Питание измерительных приборов осуществляется переменным током напряжением 220 Б с частотой 50 Гц.Г(одготовка устройства (стецдэ) к работе.Перед началом работы необходимо проверить уровень рабочей жидкости в баке, подогреть жидкость до заданной по программе температуры и затем произвести пробньй запуск, проверить работу гидравлической системы на различных рвкимах и выполнить поднастройку малоинерционной системы регулирования дроссельным регулятором расхода 2. Испытываемые изделия при этом помещаются о испытательный шкаф с видеоокном. Перед началом основных испытаний полых изделий открывают кран 32, включают основной насос 1, заполняют систему рабочей жидкостью, затем этот кран закрывают и включают привод золотника, который настраивают на заданную скорость вращения и количество включаемых гидроаккумуляторов до получения заданной циклограммы по точности формы нагружеция. Устройство работает следующим образом,После настройки системы по визуальной записи на приборах стенда, выдающих непрерывную информацию о форме параметров нагружеция и величине подачи, рабочую жидкость подают через регулируемый по скорости вращения золотникооый распределитель 9 к испытываемым полым излелиям 16, например к рукавам высокого давления. В случаях неожиданного изменения заданного режима испытаний. по точности формы цагружения и ее отклонениях от заданной и изображенной ца видеоэкране через устройство 28 вводится поправка на частоту вращения золотника 18, по данным приборов 30 и 31 корректируется величина подачи регулятором 2. а изменения величины давления осуществляется стендовым регулятором давления и количеством подключаемых пневмогидроаккумуляторов, которые обеспечивают интенсивность набора и сброса давления (фиг, 6 и 7) о гидросистеме, По окончании испытаний оба крана 32 и 33 открьвают. По требованиям международного стандарта ИСО время набора давления по форме нагружения в испытуемых полых изделиях от минимального до заданного це должны превышать 15% времени от общей продолжительности цикла истытаний, а сброс давления с максимэльн)о до заданного минимального - до 5%.1793326 Р 63 ЫПа 5 - 60"С 5.93"С не менее 4-х 50 О/ 20 Испытание иэделий с различными проходными сечениями, длинами и упругими свойствами обеспечивается за счет изменения скорости вращения золотника золотникового распределителя и количества включенных в работу пневмогидроаккумуляторов.Реальные параметры испытаний рукавов по программе ИСО:Количество импульсовв минуту 3075 Набор давления . 4,5% времени Сброс давления 5 оь времени Время под нагрузкой 41,5 О Время под сливнымдавлением Формула изобретения Устройство для гидродинамических испытаний полых изделий, работающих под высоким давлением, на усталостную прочность. содержащее систему подачи рабочей жидкости с насосом и регулятором расхода, включающим; золотниковый распределитель, выполненный в виде корпуса с отверстиями для сообщения изделий с системой подачи жидкости и установленного в нем с возможностью перемещения золотника с каналами для периодического сообщения с указанными отверстиями, и связанные с реМаксимальное давлениеТемпература жидкости- эмульсии- минеральные маслаКоличество испытываемых рукавов Таким образом, данная система конкретного выполнения устройства позволяет 10 обеспечить точную форму нагружения засчет применения малоинерционной регулируемой системы вращающегося золотникового регулятора и избирательного количества пневмогидроаккумуляторов.15 Это позволяет за короткое время такую систему легко перенастроить на любой режим,гулятором гидроаккумулятор и регуляторы параметров нагружения; о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности задания формы нагружения путем сниже ния инерционности регулирования параметров нагружения, золотник установлен с возможностью вращения, а его каналы выполнены в виде двух изолированных одна от другой пар сообщенных посредством осево го отверстия в золотнике диаметральных отверстий, каждое отверстие выполнено трехступенчатым, а крайние его ступени имеют форму одинаковых секторных пазов.расположенных на одной окружности.1793326 Составитель В,Пащендактор М.Стрельникова Техред М.Моргентал орректор З.Салко Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 499 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5