RU2535531C2 - Hydraulic testing machine - Google Patents
Hydraulic testing machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535531C2 RU2535531C2 RU2011122118/28A RU2011122118A RU2535531C2 RU 2535531 C2 RU2535531 C2 RU 2535531C2 RU 2011122118/28 A RU2011122118/28 A RU 2011122118/28A RU 2011122118 A RU2011122118 A RU 2011122118A RU 2535531 C2 RU2535531 C2 RU 2535531C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- hydraulic
- power
- plunger
- grip
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике для определения механических свойств материалов и изделий. Преимущественная область применения - исследование эксплутационных характеристик антисейсмических гидроамортизаторов атомных реакторов и другого оборудования АЭС. Одним из основных требований к машинам такого назначения является широкий диапазон нагрузок, скоростей нагружения и перемещения.The invention relates to a testing technique for determining the mechanical properties of materials and products. The primary area of application is the study of the operational characteristics of antiseismic hydraulic shock absorbers of nuclear reactors and other equipment of nuclear power plants. One of the main requirements for machines for this purpose is a wide range of loads, loading and displacement speeds.
Известны машины для испытаний амортизаторов АЭС производства японской фирмы "SANWA NEKKI", это ряд машин: STA-500, STA-200, STA-60, STA-20.Known machines for testing shock absorbers of nuclear power plants manufactured by the Japanese company "SANWA NEKKI", this is a series of machines: STA-500, STA-200, STA-60, STA-20.
Недостатками таких машин является сравнительно малый диапазон воспроизведения и измерения параметров испытаний, в связи с чем для испытаний широкого ряда типоразмеров амортизаторов необходим ряд испытательных машин на разные предельные нагрузки.The disadvantages of such machines is the relatively small range of reproduction and measurement of test parameters, and therefore, for testing a wide range of standard sizes of shock absorbers, a number of testing machines are required for different ultimate loads.
Одним из прототипов заявляемой машины является "Машина испытательная для проверки эксплуатационных характеристик гидроамортизаторов атомных электростанций МИ-500", ТУ 25-7703.008-87, которой присущ ряд известных недостатков, выявленных в процессе ее эксплуатации.One of the prototypes of the claimed machine is "Testing machine to verify the operational characteristics of hydraulic shock absorbers of nuclear power plants MI-500", TU 25-7703.008-87, which has a number of known shortcomings identified during its operation.
Ближайшим прототипом заявляемой машины испытательной является машина гидравлическая испытательная патент RU 2250447 С1, предназначенная для проверки эксплуатационных характеристик антисейсмических гидроамортизаторов атомных реакторов и примыкающего оборудования АЭС. Главной особенностью этих машин является широкий диапазон нагрузок (Рмах/Pmin) при высокой точности измерения силы и деформации, что требует совмещения в машине хотя бы двух модулей нагружения и измерения. Машина выполнена в виде силовой рамы, образованной основанием (станиной) с встроенным силовым гидроцилиндром, поперечиной и колоннами, соединенными с основанием посредством электрических датчиков силы, защищенных от поперечных нагрузок упругими мембранами. В плунжере силового гидроцилиндра выполнена расточка, в которой подвижно в осевом направлении размещен хвостовик активного захвата, фиксируемого со штоком с помощью специальной муфты (стопора), кроме того, в расточке плунжера установлен дополнительный (малый) гидроцилиндр, плунжер которого соединен с активным захватом. В осевой расточке поперечины размещен пассивный захват, соединенный с ней электрическим датчиком малых нагрузок и замыкаемый с ней специальной муфтой (стопором), зафиксированный от поперечины нагрузок упругой мембраной. Кроме этого, в состав машины входят датчик перемещения активного захвата, насосная установка, гидроаппаратура управления процессом работы машины и защиты от перегрузок.The closest prototype of the claimed test machine is a hydraulic test machine RU 2250447 C1, designed to test the operational characteristics of antiseismic hydraulic shock absorbers of nuclear reactors and adjacent equipment of nuclear power plants. The main feature of these machines is a wide range of loads (Pmax / Pmin) with high accuracy in measuring force and deformation, which requires combining at least two loading and measuring modules in the machine. The machine is made in the form of a power frame formed by a base (bed) with a built-in power hydraulic cylinder, a cross member and columns connected to the base by electric force sensors protected from lateral loads by elastic membranes. A bore is made in the plunger of the power hydraulic cylinder, in which an active grip shank is fixed movably in the axial direction, which is fixed to the rod using a special coupling (stop), in addition, an additional (small) hydraulic cylinder is installed in the bore of the plunger, the plunger of which is connected to the active grip. A passive grip is placed in the axial bore of the cross member, connected to it by an electric sensor of low loads and closed with a special coupling (stopper), fixed from the load cross by an elastic membrane. In addition, the machine includes an active capture displacement sensor, a pumping unit, hydraulic equipment for controlling the machine’s operation and protection against overloads.
Основные режимы работы машины: определение сопротивления холостого хода (на малых скоростях) гидроамортизатора (без внешней нагрузки) и определение эксплуатационных характеристик гидроамортизатора в режиме адекватном реальной эксплуатации в соответствии с "Программой и методикой испытаний" 335.04.00.00.000ПМ ОКБ "Гидропресс". При испытании в режиме холостого хода (при малых скоростях) муфты (стопоры) освобождаются, активный захват перемещается плунжером малого (дополнительного) цилиндра, перемещая шток гидроамортизатора относительно его корпуса, который через пассивный захват воздействует на датчик малых нагрузок, оценивающий нагрузку (сопротивление) холостого хода. При испытании амортизаторов на номинальных нагрузках захваты активный и пассивный фиксируются муфтами соответственно с траверсой и штоком силового гидроцилиндра. Величина осевой испытательной нагрузки на гидроамортизатор оценивается по установленным в траверсе датчикам силы, а перемещение активного захвата (т.е. деформация гидроамортизатора) - по датчику деформации, соединенному с активным захватом.The main modes of operation of the machine: determination of the idling resistance (at low speeds) of the hydraulic shock absorber (without external load) and determination of the operational characteristics of the hydraulic shock absorber in the mode of adequate real operation in accordance with the Program and Test Methodology of 335.04.00.00.000 PM OKB Gidropress. When testing in idle mode (at low speeds), the couplings (stoppers) are released, the active grip is moved by the plunger of the small (additional) cylinder, moving the hydraulic shock absorber rod relative to its body, which, through the passive grip, acts on the low load sensor that estimates the idle load (resistance) move. When testing shock absorbers at rated loads, the active and passive captures are fixed with couplings, respectively, with the traverse and the stem of the power hydraulic cylinder. The value of the axial test load on the hydraulic shock absorber is estimated by the force sensors installed in the traverse, and the displacement of the active gripper (i.e., the deformation of the hydraulic shock absorber) is determined by the deformation sensor connected to the active gripper.
Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная совмещением двух нагружающих гидроцилиндров, что нетехнологично для изготовления и неудобно при обслуживании. И кроме этого, подвижное сопряжение активного захвата с плунжером силового гидроцилиндра сопровождается трением при работе с дополнительным гидроцилиндром, что приводит к неравномерности скорости нагружения и негативному влиянию на метрологию.The disadvantage of the prototype is the design complexity due to the combination of two loading hydraulic cylinders, which is not technologically advanced for manufacturing and inconvenient for maintenance. And besides this, the movable coupling of the active grip with the plunger of the power hydraulic cylinder is accompanied by friction when working with an additional hydraulic cylinder, which leads to uneven loading speed and a negative impact on metrology.
Сущность отличительных технических решений заявляемой машины состоит в следующем. Дополнительный (малый) гидроцилиндр установлен на поперечине, в расточке которой установлен на антифрикационных направлениях шток, соединенный через муфту и датчик силы с плунжером дополнительного (малого) гидроцилиндра и жестко связанный с одним из захватов. Второй захват жестко связан с плунжером силового гидроцилиндра через посредство электрического датчика силы на предельную нагрузку машины, установленного в траверсе, подвижного сопряженной с колоннами. В результате принятых отличительных технических решений конструкция машины более технологична в изготовлении, более стабильна в части метрологических показателей.The essence of the distinctive technical solutions of the claimed machine is as follows. An additional (small) hydraulic cylinder is mounted on a cross-member, in the bore of which a rod is installed on antifriction directions, connected through a sleeve and a force sensor with a plunger of an additional (small) hydraulic cylinder and rigidly connected to one of the grips. The second grip is rigidly connected with the plunger of the power hydraulic cylinder through the electric force sensor to the maximum load of the machine installed in the traverse, movable coupled to the columns. As a result of the distinctive technical solutions adopted, the design of the machine is more technological in manufacturing, more stable in terms of metrological indicators.
На чертеже изображена гидрокинематическая принципиальная схема машины.The drawing shows a hydrokinematic circuit diagram of the machine.
Основными агрегатами и деталями машины являются силовая рама, образованная основанием 1 и поперечиной 2, жестко связанным между собой колоннами 3, установленный в основании силовой гидроцилиндр 4 на предельную нагрузку машины с плунжером 5, траверса 6, подвижно сопряженная с колоннами 3 через антифрикационные втулки 7, датчик силы 8, жестко соединенный с плунжером 5 и связанный с траверсой 6 посредством упругой центрирующей мембраны 9, захват 10, жестко соединенный с датчиком силы 8, датчик 11 перемещения траверсы 6, шток 12, подвижно в осевом направлении сопряженный с поперечиной 2 через посредство антифрикационной втулки 13, захват 14, жестко соединенный со штоком 12, дополнительный (малый) гидроцилиндр 15 с плунжером 16, датчик силы 17, связывающий плунжер 16 со штоком 12, муфта (стопор) 18 соединения - разъединения штока 12 с поперечиной 2, датчик 19 перемещения штока 12, насосная установка 20 с системой 21 защиты от перегрузки, дистационно управляемые гидрозамки 22 и 23, электрогидравлический сервоклапан 24 подачи рабочей жидкости в рабочие полости гидроцилиндра 4, электрогидравлический сервоклапан 25 подачи рабочей жидкости в рабочие полости дополнительного (малого) гидроцилиндра 15, электрический блок 26 управления режимами испытания амортизаторов и измерения результатов, электрические линии 27, 28. 29, 30 обратных связей датчиков 11, 8, 19,17 с блоком 26, электрические линии 31 и 32 связи блока 26 с сервоклапанами 25 и 24, линия 33 подачи рабочей жидкости под давлением к гидростатическому подшипнику втулки 13.The main assemblies and parts of the machine are the power frame formed by the base 1 and the cross-member 2, columns 3 rigidly connected to each other, the power hydraulic cylinder 4 installed at the base on the maximum load of the machine with the plunger 5, crosshead 6, movably coupled to the columns 3 through antifriction sleeves 7, force sensor 8, rigidly connected to the plunger 5 and connected to the crosshead 6 by means of an elastic centering membrane 9, a grip 10, rigidly connected to the force sensor 8, the movement sensor 6 of the beam 6, the rod 12, is movable in the axial direction lazy coupled with a cross member 2 through an antifriction sleeve 13, a grip 14, rigidly connected to the rod 12, an additional (small) hydraulic cylinder 15 with a plunger 16, a force sensor 17, connecting the plunger 16 with the rod 12, the coupling (stop) 18 of the connection - disconnect the rod 12 with a cross member 2, a rod displacement sensor 19, a pump unit 20 with an overload protection system 21, remote-controlled hydraulic locks 22 and 23, an electro-hydraulic servo valve 24 for supplying working fluid to the working cavities of the hydraulic cylinder 4, an electro-hydraulic servo valve 25 supplying the working fluid to the working cavities of the additional (small) hydraulic cylinder 15, the electric block 26 for controlling the shock absorber test modes and measuring the results, electric lines 27, 28. 29, 30 feedback sensors 11, 8, 19.17 with the block 26, electric lines 31 and 32 of the communication unit 26 with servo valves 25 and 24, a line 33 for supplying a working fluid under pressure to the hydrostatic bearing of the sleeve 13.
Описанная машина работает следующим образом. При работающей насосной установке 20 и открытых гидрозамках 22 и 23 плунжер 16 дополнительного гидроцилиндра 15 со штоком 12, захватом 14 и датчиком 19 зафиксированы муфтой (стопором 0 18 в среднем положении относительно поперечины 2, захват 10 с сопряженными деталями, управляемый сервоклапаном 24. устанавливается в положение, соответствующее расстоянию между крепежными элементами испытываемого гидроамортизатора, фиксируемого цилиндрическими стопорами захватов при среднем положении штока амортизатора. Первый режим испытаний - определение сопротивления смещению штока гидроамортизатора при малых заданных скоростях его перемещения. В этом режиме работы машины управляемые гидрозамки 22 и 23 запираются, плунжер 5 фиксируется гидравлически в силовом цилиндре 4, стопор 18 открывается; блоком 26 формируется сигнал, соответствующий заданной скорости перемещения захвата 14, поступающий на сервоклапан 25, который, управляя потоком рабочей жидкости, подаваемой в гидроцилиндр 15, перемещает плунжер 16 и связанные с ним последовательно датчик силы 17, шток 12, захват 14 и шток испытываемого гидроамортизатора, при этом скорость захвата 14 индицируется блоком 26 в соответствии с сигналом датчика 19, и сила сопротивления перемещению в соответствии с сигналом датчика 17 индицируется блоком 26.The described machine operates as follows. When the pumping unit 20 is operating and the hydraulic locks 22 and 23 are open, the plunger 16 of the additional hydraulic cylinder 15 with the rod 12, the gripper 14 and the gauge 19 are fixed with a coupling (stopper 0 18 in the middle position relative to the cross member 2, the gripper 10 with associated parts controlled by the servo valve 24. is installed in the position corresponding to the distance between the fasteners of the tested hydraulic shock absorber, fixed by the cylindrical stoppers of the grippers with the middle position of the shock absorber rod. In this mode of operation of the machine, the controlled hydraulic locks 22 and 23 are locked, the plunger 5 is locked hydraulically in the power cylinder 4, the stopper 18 is opened; block 26 generates a signal corresponding to a given speed of movement of the gripper 14, which arrives at a servo valve 25, which, controlling the flow of the working fluid supplied to the hydraulic cylinder 15, moves the plunger 16 and the force sensor 17 connected to it in series, the rod 12, the gripper 14 and the stem of the hydraulic oil under test mash, the capture rate indicated by block 14, 26 in accordance with the sensor signal 19, and the movement resistance force in accordance with the sensor signal 17 is indicated by block 26.
Второй режим работы машины - при скоростях перемещения штока гидроамортизатора, на которых сила сопротивления перемещению штока превышает предельную силу гидроцилиндра 15. В этом режиме шток 12 жестко фиксируется с поперечиной 2 стопором 18, гидрозамки 22 и 23 открываются, обеспечивая свободный проход рабочей жидкости в рабочие полости гидроцилиндра 4 от сервоклапана 24. Блок 26 переключается на работу с сервоклапаном 24, силовым гидроцилиндром 4 датчиком перемещения 11 и датчиком силы 8. Далее процесс испытаний аналогичен испытанию при малых нагрузках с дополнительным гидроцилиндром 15.The second mode of operation of the machine is when the speed of the hydraulic shock absorber rod, at which the resistance to movement of the rod exceeds the ultimate force of the hydraulic cylinder 15. In this mode, the rod 12 is rigidly fixed with the cross member 2 by the stopper 18, the hydraulic locks 22 and 23 open, providing free passage of the working fluid into the working cavity the hydraulic cylinder 4 from the servo valve 24. The block 26 switches to work with the servo valve 24, the power hydraulic cylinder 4, the displacement sensor 11 and the force sensor 8. Further, the test process is similar to the test at low heat narrow with an additional hydraulic cylinder 15.
Принятые в предложенной машине технические (конструкторские) решения обеспечивают ряд преимуществ ее в сравнении с прототипом. Благодаря раздельному выполнению основного силового гидроцилиндра (на максимальную нагрузку) и дополнительного гидроцилиндра обеспечено значительное упрощение конструкции и соответствующее повышение технологичности изготовления и обслуживания.The technical (design) solutions adopted in the proposed machine provide a number of advantages in comparison with the prototype. Due to the separate implementation of the main power hydraulic cylinder (for maximum load) and the additional hydraulic cylinder, a significant simplification of the design and a corresponding increase in the manufacturability and maintenance of the product are ensured.
Введение в конструкцию машины подвижной траверсы, сопряженной с колоннами посредством антифрикационных втулок с закрепленными на ней последовательно соединенными между собой датчиком силы и захватом и соединенной с плунжером силового гидроцилиндра, исключает возможность передачи поперечных нагрузок, воспринимаемых упругой мембраной, на датчик силы и плунжер силового гидроцилиндра независимо от его вылета.The introduction of a movable traverse into the machine design, coupled to the columns by means of antifriction sleeves with a force sensor and a gripper sequentially connected to it and connected to the plunger of the power hydraulic cylinder, eliminates the possibility of transferring transverse loads, perceived by the elastic membrane, to the force sensor and plunger of the power hydraulic cylinder from his departure.
Крепление второго захвата на штоке, подвижно сопряженном с поперечной силовой рамы через посредство линейного гидростатического подшипника (втулки), и соединение плунжера дополнительного гидроцилиндра посредством датчика малых нагрузок со штоком и захватом обеспечивают плавность нагружения и требуемую точность силоизмерения.The second grip is mounted on a rod movably conjugated to the transverse power frame via a linear hydrostatic bearing (sleeve), and the connection of the additional hydraulic cylinder plunger by means of a light load sensor with the rod and grip ensures smooth loading and the required accuracy of force measurement.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122118/28A RU2535531C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Hydraulic testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011122118/28A RU2535531C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Hydraulic testing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011122118A RU2011122118A (en) | 2012-12-10 |
| RU2535531C2 true RU2535531C2 (en) | 2014-12-10 |
Family
ID=49255419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011122118/28A RU2535531C2 (en) | 2011-05-31 | 2011-05-31 | Hydraulic testing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535531C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752378C1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗИМ Точмашприбор" | Servohydraulic testing machine for evaluation of operating characteristics of antiseismic hydraulic shock absorbers of atomic reactors |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2999382A (en) * | 1958-03-14 | 1961-09-12 | Budd Co | Testing machine |
| SU951104A1 (en) * | 1980-06-09 | 1982-08-15 | Предприятие П/Я А-7977 | Tearing machine |
| SU1728718A1 (en) * | 1990-03-30 | 1992-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Stand for testing constructions |
| RU2250447C1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин Точмашприбор"(ООО "НИКЦИМ Точмашприбор" | Testing machine |
-
2011
- 2011-05-31 RU RU2011122118/28A patent/RU2535531C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2999382A (en) * | 1958-03-14 | 1961-09-12 | Budd Co | Testing machine |
| SU951104A1 (en) * | 1980-06-09 | 1982-08-15 | Предприятие П/Я А-7977 | Tearing machine |
| SU1728718A1 (en) * | 1990-03-30 | 1992-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства | Stand for testing constructions |
| RU2250447C1 (en) * | 2003-08-28 | 2005-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин Точмашприбор"(ООО "НИКЦИМ Точмашприбор" | Testing machine |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Машина испытательная для проверки эксплуатационных характеристик гидроамортизаторов атомных электростанций: МИ-50, ТУ 25-7703,008-87. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752378C1 (en) * | 2020-08-25 | 2021-07-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ЗИМ Точмашприбор" | Servohydraulic testing machine for evaluation of operating characteristics of antiseismic hydraulic shock absorbers of atomic reactors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011122118A (en) | 2012-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103644151B (en) | The test bed hydraulic control system of energy-conservation low impact hydraulic cylinder | |
| CN202119623U (en) | Alternate load joint bearing life testing machine | |
| US9970464B1 (en) | Pre-tensioning-pre-twisting full-bridge 2D electro-hydraulic proportional directional valve | |
| CN100363732C (en) | Vertical double-shaft four-cylinder electro-hydraulic servo testing machine | |
| CN201106590Y (en) | Apparatus for controlling dual-oil-cylinder synchronous shrinking | |
| CN106481616B (en) | The hydraulic cylinder of self-locking is realized using spring | |
| CN202862219U (en) | Electro-hydraulic servo remote manipulation parallel manipulator with three degrees of freedom | |
| US20080236381A1 (en) | Positioning control mechanism for double-acting air cylinder | |
| CN105927617B (en) | A kind of aircraft large hydraulic pressurized strut general-utility test platform | |
| CN110411751B (en) | Thrust calibration system for engine test bed | |
| CN102192206A (en) | Hydraulic dynamic synchronization control and position compensation system | |
| RU2535531C2 (en) | Hydraulic testing machine | |
| CN109696308B (en) | Aviation actuator loading test device under vibration environment and loading method thereof | |
| CN104948540A (en) | Load simulation electro-hydraulic servo control device for beam-pumping unit | |
| JP2010180913A (en) | Single rod double-acting cylinder and testing machine | |
| CN200941087Y (en) | Mono-action oil cylinder loading experimental apparatus | |
| CN202239424U (en) | Bidirectional force couple four corner leveling control system for slide block of forging machine | |
| CN103852212A (en) | Rolling oil sac seal oil cylinder hydraulic force standard machine | |
| CN201917497U (en) | Swing fatigue testing machine | |
| CN109869368B (en) | Oil cylinder capable of feeding back external load force at any rest position | |
| CN116906393A (en) | Low-cost high-precision hydraulic synchronization system suitable for extra heavy load | |
| CN113417906A (en) | Long-stroke hydraulic cylinder reliability test device for cantilever crane machinery | |
| CN202100542U (en) | Hydraulic synchronous control device | |
| US20140158962A1 (en) | Hydraulic pumping cylinder and method of pumping hydraulic fluid | |
| CN204981011U (en) | Three -dimensional jack |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20150917 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141103 |