CS251317B1

CS251317B1 - Equipment for seismic testing especially of fittings

Info

Publication number: CS251317B1
Application number: CS841125A
Authority: CS
Inventors: Blahoslav Rejent
Original assignee: Blahoslav Rejent
Priority date: 1984-02-17
Filing date: 1984-02-17
Publication date: 1987-06-11
Also published as: CS112584A1

Abstract

Účelem je umožnění seismických, zkoušek zařízením sestávajícím z upínacího stolu a vibračního generátoru upevněných k výkyvnému nosníku tím, že vibrační generátor je uspořádán kolmo k výkyvnému nosníku.The purpose is to enable seismic tests with a device consisting of a clamping table and a vibration generator attached to a swing beam, with the vibration generator arranged perpendicular to the swing beam.

Description

Vynález se týká zařízení pro seismické Zkoušky, zejména armatur, sestávající z upínacího stolu a vibračního generátoru upevněných k výkyvnému nosníku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for seismic testing, in particular fittings, comprising a clamping table and a vibration generator mounted on a pivot beam.

Je známé vibrační zkušební zařízení dle pat. ápísu.A vibration test device according to U.S. Pat. ápísu.

GB 2 119 934 sestávající z vibračního generátoru, k jehož činnému konci je upevněn nosník upínacího stolu. Nevýhodou tohoto zařízení je, že umožňuje zatížení zkoušených výrobků pouze s jeho konstantním průběhem podél rozměrů zkoušeného výrobku, což nevyhovuje předepsaným seismickým zkouškám armatur, kdy se vyžaduje zatížení s nekonstantním průběhem podél některého rozměru zkoušeného výrobku.GB 2 119 934 consisting of a vibratory generator, to the active end of which a clamping table beam is fixed. The disadvantage of this device is that it allows loading of the test products only with its constant course along the dimensions of the test product, which does not meet the prescribed seismic testing of fittings where a load with a constant course along some dimension of the test product is required.

Uvedenou nevýhodu odstraňuje v podstatě vynález, kterým je zařízení pro seismické zkoušky, zejména armatur, sestávající z upínacího stolu a vibračního generátoru upevněných k výkyvnému nosníku a jeho podstata spočívá v tom, že vibrační generátor je uspořádán kolmo k výkyvnému nosníku.This disadvantage is essentially eliminated by the invention, which is a seismic testing device, in particular fittings, consisting of a clamping table and a vibration generator mounted on a pivot beam, the principle being that the vibration generator is arranged perpendicular to the pivot beam.

Předložená konstrukce zařízení pro seismické zkoušky podle vynálezu umožňuje nerovnoměrné rozložení zatížení dané požadovaným různým zrychlením v tělese a v těžišti pohonu armatury. Respektuje obecný směr zatížení v horizontální rovině a v této rovině umožňuje kombinaci kmitů ve dvou kolmých směrech. Vhodným umístěním buzení na konstrukci zařízení lze dosáhnout rozšíření pásma požadovaných amplitud zrychlení i pro nižší a vyšší frekvence buzení levným typem hydraulických pohonných jednotek. Užitím navrženého systému se zároveň dosáhne podstatně nižší pohybující se hmotnosti, a tím možnosti zkoušek armatur o vyšší hmotnosti. Zařízení je možné okamžitě použít i k rázovým zkouškám, prakticky bez budícího zdroje, využitím energie od vlastní hmotnosti. Zařízení je podstatně jednodušší než jednokomponentní translační s možností snadnější eliminace nežádoucích vůlí a třecích odporů v systému s nepoměrně širšími možnostmi užití a stupně zatížení. Zařízení lze požadavkům zatížení daného druhu armatury velice snadno přizpůsobit, například prostým vkládáním jedno duchých nosných mezičlenů. Zařízení lze v případě potřeby využít pro zkoušky částí armatur, například u armatur velkých hmotností, umístěním části konstrukce armatury na zařízeni přímo bez tělesa nebo samotného pohonu, atd.The present design of the seismic test device according to the invention allows uneven load distribution due to the required different accelerations in the valve body and center of gravity. It respects the general load direction in the horizontal plane and allows the combination of oscillations in two perpendicular directions in this plane. By suitable positioning of the excitation on the construction of the device it is possible to achieve a widening of the band of required acceleration amplitudes even for lower and higher excitation frequencies by cheap type of hydraulic power units. By using the designed system at the same time it is possible to achieve significantly lower moving weight and thus the possibility of testing valves with higher weight. The device can be used immediately for impact tests, practically without excitation source, using energy from its own weight. The device is considerably simpler than a one-component translational system with the possibility of easier elimination of unwanted clearances and frictional resistances in a system with a disproportionately wider range of applications and load levels. The device can be easily adapted to the load requirements of a given type of fitting, for example by simply inserting one of the intermediate support members. If required, the device can be used for testing parts of valves, for example for heavy-weight valves, by placing part of the valve structure on the machine directly without the body or actuator itself, etc.

Příklad konkrétního provedení zařízení pro seismické zkoušky podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkre- 2 251 317 se představujícím axonometrický pohled na zařízení v základní , poloze na obr. 1 a na obr. 2 pohled na zařízení z obr. 1 v poloze pro zkoušku rázem.An example of a particular embodiment of the seismic test device according to the invention is schematically shown in the attached drawing 2 251 317 with an axonometric view of the device in the basic position in Fig. 1 and Fig. 2 a view of the device of Fig. 1 in the impact test position. .

Zařízení pro seismická zkoušky podle vynálezu sestává ze svislého výkyvného nosníku 1, jehož horní konec je opatřen horizontálním upínacím stolem 2 a jeho dolní konec je opatřen kloubem 2 ve tvaru kříže. Kolmo ke střední části výkyvného nosníku 1 jsou upevněny svými činnými konci dva nazvájem kolmé vibrační generátory £. Uspořádání pro zkoužku rázem podle obr. 2 je doplněno svislým pružným dorazem upraveným v dosahu výkyvného nosníku 2» přičemž Činné konce servoválců £ jsou od výkyvného nosníku 1 odpojeny. K upínacímu stolu 2 je svým spodním koncem upevněna zkoušená armatura j6.The seismic testing device according to the invention consists of a vertical pivoting beam 1, the upper end of which is provided with a horizontal clamping table 2 and its lower end is provided with a cross-shaped joint 2. Perpendicular to the central part of the pivot beam 1, two active perpendicular vibration generators 6 are fastened with their active ends. The impact test arrangement of FIG. 2 is supplemented by a vertical resilient stop provided within the reach of the pivot beam 2, wherein the active ends of the servo rollers 6 are disconnected from the pivot beam 1. The test fixture 16 is fastened to the clamping table 2 with its lower end.

Před započetím zkoušky seismické odolnosti zkoušené armatury £ na těsnost nebo funkční spolehlivost se zkoušená armatura 6 natlakuje neznázorněným zařízením a nato se postupně nebo současně napojí neznázorněné servoválce vibračních generátorů £ na jeden nebo dva neznázorněné nezávislé zdroje hydraulických tlakových impulsů simulujících seismické otřesy. Vlivem dvou stupňů volnosti použitého kloubu J se tak dosahuje působení na zkoušenou armaturu G ve dvou horizontálních směrech současně a lze tedy dosáhnout výsledného působení v libovolném horizontálním směru. Konstrukční úpravou, například složením výkyvného nosníku 1 z výměnných neznázoměných podélných dílů, lze dosáhnout pro libovolnou armaturu požadovaného rozdílného výsledného zrychlení v těžišti tělesa 6l zkoušené armatury G a v těžišti pohonu 62 zkoušené armatury G, Vzhledem k tomu, že se zkoušená armatura G během zkoušky pohybuje po kulové ploše, lze vhodnou volbou frekvencí horizontálních otřesů dosáhnout požadovaných hodnot zrychlení i ve svislém směru.Before commencing the seismic test of the test valve 6 for leakage or functional reliability, the test valve 6 is pressurized by a device (not shown) and thereafter connected sequentially or simultaneously to vibration generator generators (not shown) to one or two independent hydraulic pressure impulse sources simulating seismic shocks. Due to the two degrees of freedom of the joint J used, the effect on the tested valve G in two horizontal directions is thus achieved simultaneously and the resultant effect in any horizontal direction can be achieved. By design, for example, by assembling the swivel beam 1 from interchangeable longitudinal members (not shown), the desired different resulting acceleration at the center of gravity of the body 6l of the tested valve G and the center of gravity of the actuator 62 of the tested valve G can be achieved for any valve. It is possible to achieve the required acceleration values in vertical direction by suitable selection of horizontal shaking frequencies.

Kloub 2 umožňuje po uvolnění servoválců £ sklopení výkyvného nosníku 1 do vodorovné nebo obecně šikmé polohy a pak nárazem například o pružný doraz £ realizovat rázovou zkoušku zkoušené armatury G prakticky bez budícího zdroje, pouze využitím potenciální energie vlastní hmotnosti.The joint 2, after releasing the servo-rollers 6, allows the pivoting beam 1 to be tilted to a horizontal or generally inclined position and then to impact, for example, a spring stop 6, to perform the impact test of the tested valve G practically without excitation source.

Z uvedeného je zřejmé, že zařízením podle vynálezu lze splnit požadované parametiy pro experimentální ověření seismické odolnosti armatur. Uvedené zařízení vytváří z jednoduché indiferentní soustavy v té nejprostší konfiguraci, jakou je nosník,,From the above, it is clear that the device according to the invention can meet the required parameters for experimental verification of the seismic resistance of the valves. The device creates a simple indifferent system in the simplest configuration such as a beam,

- 3 251 317 tříkomponentní stend, na kterém lze vhodnou volbou základních rozměrů, to je délkou nosníku, polohou buzení, jeho ro'zkmitem a příčnými rozměry dosáhnout potřebného rozložení zrychlení v těžištích tělesa a pohonu armatury. Polohou buzení lze ovlivnit velikost amplitudy zrychlení v armatuře, a tím využít příznivějších vlastností servoválců zmenšením jejich zdvihu, zvláště při vysokých frekvencích budících sil. Uložení nosníku na křížový, případně kulový kloub lze realizovat horizontální kmitání v obecném směru ^možností nalezení pro armaturu nejméně příznivého směru, aí již z hlediska deformací nebo namáhání konstrukce armatury.- 3 251 317 a three-component stend on which the necessary distribution of acceleration at the center of gravity of the body and actuator of the fitting can be achieved by appropriately selecting the basic dimensions, i.e. the length of the beam, the position of the excitation, its ro'zmit and transverse dimensions. The position of the excitation can influence the magnitude of the acceleration amplitude in the armature, thereby exploiting the more favorable properties of the servo-cylinders by reducing their stroke, especially at high excitation forces frequencies. By placing the beam on a cross or ball joint it is possible to realize horizontal oscillation in the general direction by finding the least favorable direction for the armature, either in terms of deformation or stress of the armature structure.

Pro uvedené zkoušky lze popsané konkrétní provedení zařízený podle vynálezu dále zjednodušit pbužitím pouze jddnoho servoválce působícího v rovině kyvu jednoduchého kloubu, přičemž změny směru působících sil na armaturu se dosahuje postupným pootáčením armatury na upínacím stole.For the above tests, the particular embodiment provided according to the invention can be further simplified by the use of only one servo acting in the swivel plane of a single joint, the change in direction of the acting forces on the armature being achieved by gradually turning the armature on the clamping table.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for seismic testing, in particular valves, comprising a clamping table and a vibration generator mounted on a pivot beam, characterized in that the vibration generator (4) is arranged perpendicular to the pivot beam (1).