Установка для испытания на ползучесть

Установка для испытания на ползучесть

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на ползучесть полых изделий при нагреве. Цель изобретения - повышение точности за счет снижения влияния на измерения температурных деформаций элементов оснастки. В корпусе 1 размещены соосный ему нагревательный элемент 2 в виде колец 3,4, 5,6 и изоляционных колец 9,10,11,12,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 N 3/18 т;1

Р g4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

71 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4214728/25-28 (22) 23.03.87 (46) 15 ° 11.88. Бюл. Р 42 (71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследо. вательского института им.Ф.З.Дзержинского (72) И.А.Пермитин, А.И.Корман, P.Е.Бараз и Л.B.Ïÿòêîâà (53) 620.178 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1187000, кл. G 01 N 3/12, 1984.

Л0„„1437743 А1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА

ПОЛЗУЧЕСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям па ползучесть полых изделий при нагреве. Цель изобретения — повышение точности эа счет снижения влияния на измерения температурных деформаций элементов оснастки. В корпусе 1 размещены соосный ему нагревательный элемент 2 в виде колец 3,4, 5, 6 и изоляционных колец 9, 10, 11, 12, 14 парогенератор 7, измерительные стержни 14, привод 50 перемещения образца, двигатель 16, винтовые валы 17, 8, гибкие тяги 36 и 37 и шпиндели 40 и

41. Привод 50 приводит но вращение парогенератор 7 и образец 38. Образец зажииается в центрах шпинделей

,40 и 4 1 и самоустанавливается. Изме рительные стержни 14 прижимаются к образцу и сканируют его поверхность.

Образец, пройдя волный оборот, останавливается, и включается его нагрев

37743 через кольца 3,4,5,6. При этом стержни 14 выводятся из эоны нагрева посредствои двигателя 16 и валов 17 и

18. Внутрь образца поступает пар из парогенератора 7. Образец получает радиальную нагрузку. Затем нагрев отключают, включают вращение образца 38, нводят стержни 14 в контакт с нии и сканируют поверхность образца. Полученные данные сравнивают с первоначальными и по ним судят о ползучести. 1 ил.

Изобретение относится к испьггательной технике, в частности к устройствам для испытания на полэучесть полых изделий при нагреве.

Цель изобретения — повышение точности за счет снижения влияния на измерения температурных деформаций элементов оснастки.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит корпус 1, размещенный в нем цилиндрический нагревательный элемент 2, выполненный в виде соосных колец 3 — б,причем кольцо 4 охватывает парогенератор 7 с образованием камеры 8, Между кольцами 3 — 6 размещены иэоляциопные кольца 9 — 12 со cl

16 установлен на траверсе 35, а измерительные стержни 14 связаны с ползунаии 27 и 28 посредством гибких тяг 36 и 37 и предназначены для измерения деформаций образца 38. Установка содержит также подшипниковый

>r

40 опорный узел 39, два шпинделя 40 и

41 с коническими головками, двумя дисками 42 и 43 с ответными центральными коническими впадинами 44 и

45. Диск 42 размещается на торце образца 38, а диск 43 — на парогенераторе 7 через кольцевую проставку

46. Парогенератор смонтирован coocEIo с образцом 38 через диск 47 и кольцевую проставку 48, и его полость сообщена с полостью образца посредством канала 49. Шпиндель 40 крепится в подшипниконом узле .39, а шпиндель 41 соединен с приводом

50 перемещения образца 38, подпружиненного в осевом направлении гружинами 51.

Установка работает следующим образом.

Включается привод 50 и приводится во вращение нижний шпиндель 4 1, последний передает вращательное движение диску 43, парогенератору 7, в котором находится холодный конденсат, трубчатому образцу 38 с холодным конденсатом в полости, дискам 42 и

47. Под действием пружин 51 привод

50 перемещения образца получает возможность осевого перемещения относительно корпуса 1 и прижимает нижний шпиндель 41 к диску 43 парогенератора 7, трубчатый образец 38 с сопряженными дисками 42 и 47 и проставками 46 и 48 к верхнему шпинделю

40, конусная головка которого входит в ответную коническую впадину диска

42 ° Шпиндель 40 получает осевое вращение, а осевую нагрузку от действия упругих элементов на оба шпинделя воспринимает подшипниковый узел39.

1437743

Трубчатый образец 38 и парогенератор 7 самоустанавливаются соосно с верхним и нижним шпинделями и с нагревательным элементом 2, в результате чего колебания величины радиальных зазоров между нагревательным элементом и наружной поверхностью образца 38 уменьшаются, а точность измерений сечений образца относительно корпуса 1 нагревательного элемента 2 повышается. Кварцевые измерительные стержни 14 под действием пружин 15,прижимаются. к образцу 38 с двух сторон в плоскости симметрии, сканируют его поверхность и подают сигнал на регистрирующие приборы.

После поворота образца 38 па угол

360 привод 50 отключается, Шпино дель 41, диск 43 парогенератора 7 и трубчатого образца 38, шпиндель

40 останавливаются. Включается двигатель 16. Получают вращательное движение ведущая шестерня 20 и находящиеся в зацеплении с ней ведомые шестерни 21 и 22, вместе с ними вращаются во втулках 31 и 32 винтовые валы 23 и 24, соединенные с гайками

25 и 26, встроенными в ползуны 27 и

28. Так как валы 23 и 24 вращаются, а ползуны 27 и 28, имеющие продольные пазы 29 и 30, установлены в нап. равляющих втулках 31 и 32 с выступами 33 и 34, входящими в продольные пазы 29 и 30 и препятствующими вращению, ползуны 27 и 28 со встроенными гайками 25 и 26 получают поступательное движение по винтовым валам 17 и 18. Вместе с ползунами 27 и 28 движутся гибкие тяги 36 и 37 и связанные с ними измерительные стержни 14, которые отрываются от поверхности образца 38 и выводятся из нагревательного элемента 2, после чего двигатель 16 выключается. Пружины 15 сжимаются. После вывода кварцевых стержней 14 из зоны нагрева включается нагревательный элемент 2, при этом кольцо 4 нагревает парогенератор 7, а кольца.3 5 и 6 нагревают трубчатый образец 38. Кольцо 4 с изоляционными кольцами 9 и 10, снабженными уплотнителями, образует изолированную нагревательную камеру 8, обеспечивающую создание в ней независимых тепловых нагрузок. В свою очередь, кольца 3,5 и 6 ограниченные изоляционными кольцами с уплотнениями, обеспечивают создание изолированных нагревательных камер по длине образца, которые позволяют регулировать тепловую нагрузку в широких пределах.

В результате нагрева парогенератора 7 и трубчатого образца 38 находящийся в них холодный конденсат преобразуется в паросодержащую сре10 ду высокого давления. Трубчатый образец 38 оказывается под действием внутреннего давления пара и температуры и деформируется в радиальных направлениях. Так как испытания на

15 ползучесть ведутся длительное время (превышающее, как правило, 1000 ч), кварцевые измерительные стержни 14, выведенные из нагревательного элемента 2, не подвергаются нагреву, ?О не деформируются, не получают иск- ривлений, не выкрашиваются и не разрушаются. Для измерения текущих значений ползучести включается реверс двигателя 16. Получают вращение валы 17 и 18. Гайки 25 и 26 получают поступательное движение по винтовым валам 17 и 18. Вместе с гайками перемещаются в направляющих втулках 31 и 32 ползуны 27 и 28. Гибкие тяги

30 36 и 37 ослабляются, пружины 15 рас- . тягиваются, воздействуют на кварцевые измерительные стержни 14, перемещают их в отверстиях изоляционных колец, .вводят в нагревательный элемент 2 и прижимают к поверхности трубчатого образца 38, после чего двигатель 16 выключается. шестерни

20 — 22, валы 17 и 18, гайки 25 и

26, ползуны 23 и 24 останавливаются.

40 Включается привод 50, при этом получают вращательное движение парогенератор 7 и трубчатый образец 38.

Взаимодействие узлов и деталей при повороте и вращении в нагретом

45 состоянии соответствует характеру вращения трубчатого образца в холодном состоянии. Кварцевые измерительные стержни 14, сохраняющие первоначальную прямолинейную форму, сканируют поверхность образца 38 ° После того, как образец 38 повернется на угол 360, привод 50 выключается и образец 38 останавливается. Включается двигатель 16, и измеритель55 ные стержни выводятся из нагревательного элемента 2. Порядок взаимодействия деталей при останове привода 50 и вывода стержней 14 из нагревательного элемента при нагреве нии.

Установка для испытания на ползучесть трубчатых образцов внутрен: ним давлением, содержащая корпус, размещенные в нем цилиндрический нагревательный элемент, .предназна ченный для охватывания образца, парогенератор, привод перемещения образца, узел измерения его линейных деформаций, имеющий измерительные стержни для периодического взаимодействия с образцом, и траверсу с подшипниковым опорным узлом, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с

: целью повышения точности измерения деформаций, нагревательный элемент ,выполнен в виде соосных колец, одно ;иэ которых охватывает парогенератор, размещенных между ними изоляционных .колец со сквозными радиальными отверстиями, предназначенными для пеСоставитель В.Лазарева

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Редактор А.Огар

Заказ 5886/43

Тираж 847 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1437743 6 соответствует порядку их взаимодейст- риодического ввода измерительных сия в холодном состоя стержней, которые подпружинены к корпусу, а установка снабжена привоФ о р и у л а и s о б р е т е н и я дом перемещения измерительных стерж5 ней, выполненным в виде двигателя, двух параллельных и установленных диаметрально противоположно относительно оси нагревательного элемента валов, кинематически связанных с выходным валом двигателя, двух направляющих втулок и размещенных в них двух ползунов, связанных с параллельными валами посредством винтовой передачи и с соответствующими измерительными стержнями посредством гибких тяг, двумя имеющими конические головки шпинделями и двумя дисками с ответными центральными коническими впадинами, один из которых размещен на парогенераторе, а другой предназначен для установки на образце, конические головки шпинделей размещены в ответных впадинах дисков, 2б а привод перемещения образца подпружинен в осевом направлении.