Устройство для испытания образцов тампонажных материалов на прочность

Устройство для испытания образцов тампонажных материалов на прочность

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике испытаний различных материалов на прочность и позволяет повысить точность измерения при испытании образцов твердеющего тампонажного материала на сжатие. Для этого между гидроцилиндром (ГЦ) 3 нагр.ужающего узла и пуансоном 9 размещена тарированная пружина (П) 6. На нагружающем узле закреплен измерительный узел, состоящий из штоков с сердечниками 10 и 11, расположенными в индукционных катушках (ИК) 12 и 13, и дополнительной ИК 14 с сердечником 15, связанной со следящим приводом 16 с ходовым .винтом 17. Сердечник 15 и сердечник 11 связаны жестко штоками с пуансоном 9, с (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1257447 (5П 4 С 01 Н 3/00, 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

73

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3800908/22-03 (22) 11. 10. 84 (46) 15.09.86. Bee. ¹ 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности (72) А.В.Иальцев и Л.Л.Лебедев (53) 620. 172 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР и - 316965, кл. G 01 N 3/20, 1970, Авторское свидетельство СССР № 361414, кл. G 01 N 3/00, 1971. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ТАИПОНАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ

20 (57) Изобретение относится к технике испытаний различных материалов на прочность и позволяет повысить точность измерения при испытании образцов твердеющего тампонажного материала на сжатие. Для этого между гидроцилиндром (ГЦ) 3 нагружающего узла и пуансоном 9 размещена тарированная пружина (П) 6. На нагружающем узле закреплен измерительный узел, состоящий иэ штоков с сердечниками 10 и 11, расположенными в индукционных катушках (ИК) 12 и 13, и дополнительной ИК 14 с сердечником 15, связанной со следящим приводом 16 с ходовым

C .винтом 17. Сердечник 15 и сердечник 11 9 связаны жестко штоками с пуансоном 9, Ф

1257447 а сердечник 10 — с поршнем 4 ГЦ 3.

Источником давления, связанным с ГЦ 3 и полостью автоклава 1, в котором помещен образец, создают рабочее дав-ление в скважине и осуществляют нагрев. При измерении деформации поршень 4 ГЦ 3 перемещается в сторону образца. Одновременно перемещаются

Изобретение относится к устройствам для измерения прочности твердеющего тампонажного материала с применением автоклавов высокого давления, в которые помещают исследуемые образцы.

Цель изобретения — повышение точ-. ностиизмерений при испытании образцов на сжатие.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, Устройство состоит из автоклава 1, приспособления 2 для формования образцов, нагружающего узла в виде гидроцилиндра 3 с поршнем 4, штоками 5 и тарированной пружиной 6, размещенной между тарелкой 7, связанной со штоком 5, и тарелкой 8„ связанной с пуансоном 9, измерительного узла в виде датчика сжатия пружины, состоящего из штоков с сердечниками 10 и 11g расположенными В индукционных катушках 12 и 13, и дополнительной индукционной катушки 14 с сердечником 15, связанной со следящим приводом 16 винтом 17 с гайкой 18. Индукционные катушки 12 и 13 через блок 19 сравнения соединены с регистрирующим прибором 20, а индукционная катушка 14 через блок 21 согласования — с регистрирующим прибором 22.

Автоклав 1 соедичен магистралями 23 с вентилями 24 с источником давления в виде гидравлического пресса 25, бачка 26 и манометра 27. Автоклав i снабжен системами нагрева, охлаждения, измерения и регулирования температуры, а также гидроцилиндром перемещения приспособления для формования образцов (не показаны).

Устройство работает следующим образом, сердечник 15 и ИК 14, При касании пуансоном 9 образца П 6 сжимается.

Сердечники 1О и 11 сближаются,и сигнал рассогласования поступает на регистрчрующий прибор 22, Следящий привсд 16 при этом отключается, и производится измерение деформации образца ° 1 ил, Пробу тампонажного материала заливают в приспособление 2 для формования образцов, содержащее четыре образца, помещают в автоклав 1, создают давление и температуру, соответствующие условиям в скважине, для которой подбирается материал. По мере твердения тампонажного материа10 ла разрушают поочередно образцы пеУ ремещая приспособление для формования образцов специальным гидроцилиндром, размещеннйм в крьппке автоклава, до совмещения образца с нагружающим узлом.

Разрушение образца происходит следующим образом. С помощью гидравлического пресса 25 перемещают поршень 4 нагружающего узла в сторону

T образца, После соприкосновения пуан Q сона 9 с образцом при дальнейшем движении поршня 4 начинает сжиматься тарированная пружина 6, создавая усилие на образец, не зависящее от давления в гидроцилиндре 3. Измере- .

25 ние усилия, прикладываемого к образ- цу, производится с помощью датчика сжатия пружины, состоящего из индукционных катушек 12 и 13, сердечники 10 и 11 которых соединены штоЗО

О ками соответственно с тарелками 7 ( и 8, Индукционные катушки 12 и 13 соединены с блоком 19 сравнения, который выдает сигнал на регистрирующий прибор 20 только при наличии относительного перемещения тарелок 7 и 8. Предлагаемая конструкция позволяет исключить из измерения свободный ход гидроцилиндра 3, при котором поршень 4 со штоками 5, тарелками 7 и 8

46 и связачными с ними сердечниками 10 и 11 перемещается до соприкосновения пуансона 9 с приспособлением для фор1257

Составитель С.Потапов

ТехРед И. Попович Корректор В.Синицкая

Редактор А.Orap

Заказ 4907/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4 мования образцов, при этом сигналы рассогласования, поступающие с индукционных датчиков на катушках 12 и 13 в блок 19 сравнения, равны и взаимно компенсируются. 5

Измерение деформации образцов производится с помощью индукционной катушки 14, сердечник 15 которой связан с тарелкой 8 и пуансоном 9. При перемещении сердечника 15 до момента 1о соприкосновения пуансона 9 с образцом индукционная катушка 14 переме щается вслед за сердечником 15 с помощью следящего привода 16. После соприкосновения пуансона 9 с приспо- 15 соблением 2 возникает сопротивление перемещению пуансона 9, пружина 6 начинает сжиматься, так как поршень 4 действует только на тарелку 7. Сжатие пружины 6 вызывает сближение та- Ro релок 7 и 8 и связанных с ними сердечников 10 и 11, расположенных в катушках 12 и 13. В результате блок 19 сравнения выделяет сигнал рассогласования, регистрируемый прибором 20. 25

Деформация образца вызывает равное смещение сердечников 10 и 11 в . катушках 12 и 13 и автоматически ис ключается из измерения усилия разрушения образца. В момент начала сжатия тарироваиной пружины 6, т.е. при наличии рассогласования относительного положения тарелок 7 и 8, следящий привод 16 отключается и производится измерение деформации образца. Управление следящим приводом 16 производится с помощью блока 21 согласования, связанного с индукционной катушкой 14 и блоком 19 сравнения. Определение .модуля упругости производится ре447 4 гистригующим прибором 22, связанным с блоками 19 и 21, После разрушения образца с помощью гидравлической системы отводят пуансон 9 от образца, перемещают приспособление 2 для формования образцов до совмещения следующего образца с нагружающим узлом и через заданное условиями опыта время производят его разрушение.

Формула изобретения

Устройство для испытания образцов тампонажных материалов на прочность, включающее автоклав с приспособлением для формования образцов, нагру-. жающий узел в виде гидроцилиндра с поршнем, пуансона, предназначенного для воздействия на образец, и источника давления, соединенного магистралями с гидроцилиндром и полостью автоклава, и измерительный узел, закрепленный на нагружающем узле и включаюндй две индукционные катушки с сердечниками и соосныки штоками, соединенные с регистрирущим прибором о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений при испытании образцов на сжатие, оно снабжено тарированной пружиной, размещенной между гидроцилиндром и пуансоном, дополнительной индукционной катушкой с сердечником, регистрирующим прибором и следящим .приводом с ходовым винтом, связанным с корпусом дополнительной катушки, при этом сердечники дополнительной и одной из двух других катушек жестко связаны штоком с пуансоном, а сердечник третьей катушки — с поршнем гидроцилиндра.