SU1117426A1 - Стенд дл испытани рукавов высокого давлени - Google Patents

Abstract

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУКАВОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, включающий основание, привод, бак, распределитель , подвижный и неподвижный коллекторы , гидродвигатель механизма изгиба рукавов , кинематически св занный с его рычзгом , на котором закреплен подвижный коллектор , обратный клапан, конечные выключател -: , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности нагружени  рукавов пульсацией жидкости, а также синхрониЗ .мши нагружени  пульсацией с различным по фазе нагружением изгибающими нагрузками, стенд снабжен рабочим гидроцилиндром, кривощипом, двум  предохранительЕ1Ыми и двум  дополнительными обратными клапанами, причем порщнева  полость рабочего гидроцилиндра через обратный клапан св зана с неподвижным коллектором и через первый дополнительный обратный клапан с баком и выходом распределител , вход которого подсоединен к неподвижному коллектору, кроме того, одно плечо рычага механизма изгиба рукавов св зано с основанием щарнирно, а другое - через упругий элемент, при этом щток рабочего гидроцилиндра кинематически св зан с кривощипом, установленШ ным с возможностью поворота при помощи привода и взаимодействи  с конечными сл выключател ми, а штокова  полость этого гидроцилиндра соединена с одной из полостей гидродвигател  механизма изгиба рукавов и через второй дополнительный обратный клапан с баком, помимо этого порщнева  и щтокова  полости рабочего гидроцилиндра соответственно через первый и второй предохранительные клапаны соединены с баком. 4 ГС 05

Description

Изобретение относитс  к испытате.чьным устройствам и может быть использоЕ ано дл  испытани  рукавов высокого давлени .

Известен стенд дл  испытани  рукавов высокого давлени , содержащий основапие, привод, бак, распределитель, фильтр, подвижный и неподвижный коллекторы, гидро шлиндр изгиба рукавов, обратный , конечные выключатели 1.

Наиболее близким по технической cvin,ности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  стенд дл  испытани  рукавов гидросистем, включающий основание, привод, бак, распределитель, фильтр, подвижный и неподвижный коллекторы, гидроцилиндр изгиба рукавов, кипематически св занный с рычагом, на котором закреплен подвижный коллектор, обратный клапан, конечные выключатели. В сливную .магистраль гидроцилиндра изгиба рукавов включен дроссель с обратным клапаном и золотником , снабженным сменным копиром фигурного профил , который взаимодействует с подвижным коллектором, перемещающимс  по направл ющим, св занным со штоком гидроцилиндра изгиба рукавов 2.

Однако во всех известных стендах, установка в системе стенда в качестве звена, задающего закон изменени  давлени  рабочей жидкости, механического копира не позвол ет воспроизвести необходимый стандартный закон изменени  давлени  в испытываемых рукавах (ГОСТ 25452 - 82). Это объ сн етс  те.м, что использование в системе известного стенда такого копира не дает возможности воспроизвести требуемый стандартом мгновеЕшый сброс давлени  в рукавах, т. е. мгновенное полное открытие проходного отверсти  дроссел , иначе говор , перемещение щупа но копиру вертикально вверх. Кроме того, отсутствие обратной св зи между изменением давлени  в испытываемых рукавах и задающим это изменение органом (кониром) увеличивает инерционность системы и не позвол ет, таким образом, стабильно воспроизводить заданный закон изменени  давлени  рабочей жидкости.

Рукава высокого давлени  в процессе эксплуатации одновременно воспринимают сумму из двух основных видов нагружени  (нагрузки от пульсации давлени  жидкости и нагрузки от изгиба рукавов) в различных количественных соотношени х в сум .марной нагрузке, то дл  их ис1Ц)1таний важно иметь в стенде возможность нагружени  рукавов всегда одновременно суммарной нагрузкой е различными вариаци ми количественных соотношений, составл ющих сумму видов нагружени . Это более позволит приблизить услови  испытаний к экспл атационным . Такой возможности лишены известные стенды, так как их золотник, уменьщающий живое сечение дроссел  и создаюп1ий давление рабочей жидкости в

рукавах, т. е. нагружение их пульсацией, работает только в один полупериод цикла пагружени  рукавов изгибающей нагрузкой (т. е. только при перемещении поршн  гидроцилиндра изгиба рукавов влево, иначе

говор , только при разгибании рукавов). В нолунериод изгиба рукавов нагружепие от пульсаций давлени  рабочей жидкости не воспроизводитс . .Это пе позвол ет еинхронизировать во времени оба указанных вида нагружени  рукавов и получать в различные моменты времени в период цикла нагружени  различные количественные соотношени  сум.м этих нагрузок. И те.м более, эти стенд|)1 не позвол ют синхронизировать нагружение рукавов пульсацией с различным по фазе нагружением их изгибающими нагрузками.

Целью изобретени   вл етс  Обеспечение возможноети нагружени  рукавов пульсапией жидкости но стандарт1юму закону, а также синхронизации нагружени  пульсацией с различны.м по фазе на|-ружением изгибающими нагрузками.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

стенд дл  испытани  рукавов высокого давлени , включающий ос11овапие, привод, бак, распределитель, подвижный и неподвижный коллекторы, гидродвигатель механизма изгиба рукавов, кинематически св занный с

его рычагом, на котором закрег чен подвижный коллектор, обратный клапан, конечные выключатели, снабжен рабочим гидропилиндром , кривошипом, двум  прелохра; ителы1ыми и дву.м  дополнительными

обратными клапанами, причем порщнева  полоет } рабочего гидроцилиндра через обратпый клапан св зана с неподвиж11ым коллектором и через первый дополните,льный обратный клапан с баком и выходо.м распределител , вход которого подсоединен к неподвижному коллектору, кроме тогО, одно плечо рычага мехнизма изгиба рукавов св заЕю с основанием щарнирно, а другое - через упругий элемент, при этом н;ток рабочего гидроцилиндра кинематически сз зан с кривощином, устанор.ленпьгм с воз .можностью новорота при помощи п)ивода и взаимодействи  с конечными выключател .ми, аштокова  полость этого гидроцилиндра соединена с одной из полостей гидоодвигател  механизма изгиба рукавов и через второй дополнительный обратный клапан с баком, по.ми.мо этого поришева  и щтокова  полости рабоче о гидропилиндра , соответственно через первый и второй предохранительные клапаны соединены с баком.

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предлагаемого стенда дл  испытани  рукавов высокого давлени  в положении , соответствуюп ем началу импульсного цикла; на фиг. 2 - крива , характеризующа  закон изменени  давлени  при испытани х рукавов (импульсный цикл) по ГОСТ 25452-82.

Стенд (фиг. 1) содержит бак 1, рабочий гидроцилиндр 2, корпус которого шарнирно соединен с основанием. Гидроцилиндр 2 осуществл ет работу от привода 3. Поршнева  полость рабочего гидроцилиндра 2 через магистраль 4, обратный клапан 5 и магистраль 6 соединена с неподвижным коллектором 7, к которому подсоединены испытываемые рукава. 8. Эти рукава через магистраль 9, распределитель 10, например двухходовой золотник, и магистраль 11 соединены с баком 1. Через магистраль 4, дополнительный обратный клапан 12 и магистраль 11 с баком сообщаетс  и порщнева  полость рабочего гидроцилиндра 2. Кроме того, по магистрал м 4, 13-16 через предохранительный клапан17 и дополнительный обратный клапан 18 поршнева  полость рабочего гидроцилиндра 2 соедин етс  с одной из полостей (например, поршневой ) гидродвигател  механизма изгиба рукавов, например гидроцилиндра 19. С этой же полостью гидроцилиндра 19 механизма изгиба рукавов по магистрали 16 соедин етс  щтокова  полость рабочего гидроцилиндра 2, котора , кроме того, по магистрал м 16, 20, 14, и 21 через предохранительный клапан 22 и фильтр 23 соедин етс  с баком 1. Гидроцилиндр 19 механизма изгиба рукавов, например, своим штоком п;арнирно соединен с основанием. В этом случае его корпус кинематически св зан с рычагом 24, одно плечо которого соединено с основанием шарнирно, а другое - через упругий элемент 25. На одном из плеч рычага 24 кренитс  подвижный коллектор 26, к которому подключаютс  испытываемые рукава 8. Соотношение плеч рычага 24 и другие параметры кинематической системы 19, 24, 25 и 26 подбираютс  исход  из размеров испытываемых рукавов и режимов испытаний. Дл  этого на рычаге имеетс  несколько посадочных мест дл  шарнирной св зи с гидроцилиндром 19. При указанном подсоединении гидроцилиндра 19 его штокова  полость сообщаетс  с атмосферой.

Упр;1В.. распределителем 10 может осущесгв/} тьс , например, электромагни1ами 27 через конечные выключатели 28,

которые взаимодействуют с кривошипным механиз.мом привода 3 (например, с контактом , установленным на диске, неподвижно закрепленном на валу привода 3), кинеJ матически соединенного (например, шарнирно ), со штоком гидроцилиндра 2.

Крива  (фиг. 2) характеризующа  закон изменени  давлени  в испытываемых рукавах по ГОСТ 25452-82 должна находитьс 

„ внутри заштрихованной области 29. Участок 30 (между точками а и б) характеризует скорость повышени  давлени  в испытываемых рукавах. Участок 31 (между точками б и г) характеризует величину давлени , необходимого дл  испытани  рука ВОВ. Участок 32 (от точки г до точки д} соответствует сбросу давлени  в испытываемых рукавах до О-1 МПа„ под которым рукава наход тс  во второй половине цикла, что соответствует участку 33 (между точ0 камн дне).

Следует также отметить, что дл  изменени  (сдвига) фазы нагружени  рукавов изгибающими нагрузками отсоедин ют магистраль 16 от поршневой полости гидро5 цилиндра 19 и св зывают ее со штоковой полостью этого гидроцнлиндра. В этом случае поршневую полость св зывают с атмосферой .

Кроме того, измен ют на противопо,пож0 ное направление действи  упругого элемента 25 (на фиг. упругий элемепт, например пружина, установ,:1ен так, что его т говое усилие направлено вниз; после переустановки этого элеме1гга его т говое усилие должно быть naripaB.ieHO вверх).

Стенд работает с-чедующим образом.

За каждый импульсный цикл (фиг. 2) диск привода 3 совершает один оборот.

9

поршень раоочего гидроцилиндра

соответственно .аелает за это врем  один двойной ход (перемещаетс  от начального положени , показанного на фиг. 1, до крайнего ,1евого положени  и возвращаетс  в исходное положение). За это врем  корпус гидроцилиндра 19 механизма изгиба рука5 ВОВ также совершает один двойной ход (движетс  вниз, неремен1,а  рычаг 24 в положение , показанное на фиг. 1, пунктиром и вверх, возвраща  рычаг 24 в исходное положение и изгиба  испытываемые рука0 ва 8).

При включении привода 3 диск вращаетс  и двигает поршень рабочего гидроцилиндра 2. За врем  перемещени  диска по дуге а б (фиг. 1) норшень гидроцилиндра 2 5 перемещаетс  из крайнего правого положени  в положение, показанное на фиг. 1 нунктиром , и давление жидкости в магистрал х 4, 6, 9 и в испытываемых рукавах 8 новышаетс  до величины Ру, (испытательное). Участок возрастани  давлени  от О-до Р соответствует отрезку а, б на фиг. 2.

В это же врем  жидкость из норшневой по.юсти гидроцилиндра 19 механизма изгиба рукавов переливаетс  в штоковую полость рабочего гидроцилиндра 2 нод действием yripyioro элемента 25, который в то же врем  перемендает рычаг 24 из исходного положени  в нижнее положение, показанное на фиг. 1 цунктиром, разгиба  испытываемые рукава 8.

При достижении в испытываемых рукавах 8 давлени  Р„ (точка б на фиг. 2) открываетс  предохранительный клапан 17, настроенный на это давление, и избыток жидкости из поршневой полости рабочего гидроцилиндра 2 сливаетс  в бак 1 по магистрал м 4, 13, 14 и 21.

За это врем  диск привода 3 сделает полоборота от точки а (дуга а, б, в на фиг. 1), а поршень рабочего гидроцилиндра 2 пере .меп1.аетс  в крайнее левое положение, что соответствует точке в на фиг. 2.

После этого поршень рабочего гидроцилиндра 2, ведомый диском привода 3, перемещаетс  вправо. Жидкость из штоковой полости рабочего гидроцилиндра 2 по магистрали 16 подаетс  в поршневую полость гидроп.илиндра 19 механизма изгиба рукавов и при достижении давлени , преодолевающего сопротивление упругого элемента 25 и веса кинематической системы с рычагом 24 и испытываемыми рукавами 8, корпус гидроцилиндра 19 перемешаетс  вверх, изгиба , испь тываемые рукава 8.

В то же вре.м  при перемещении диска привода 3 по дуге в, г (фиг. 1) давление Р., в испытываемых рукавах 8 поддерживаетс  обратным клапаном 5, что соответствует отрезку в, г па фиг. 2. В точке г (фиг. 1) контакт, установленный на диске привода 3, замыкает конечный выключатель 28, который посредством электромагнита 27 перек чючает распределитель 10 (соответствует точке г на фиг. 2) и жидкость из испытываемых рукавов 8 сливаетс  в бак 1, что соответствует участку г, д на фиг. 2.

При достижении корпусом гидроцилип.ара 19 механизма изгиба рукавов крайнего верхнего положени , соответствующего максимальному изгибу испытываемых рукавов 8, давление в порп1невой полости этого гидроцилиндра увеличиваетс  и открывает предохранительный клапан 22. Избыток жидкости из штоковой полости рабочего 1идроцилпндра 2 через предохранительнь й клапан 22 по магистрал м 14 и 21 сливаетс  в бак 1.

Дав.1ение жидкости в испытываемых рукавах в это врем  (в течение пере.мещени  поршн  гидроцилиндра 2 на отрезок, соотЕзетствующий дуге д, е фиг. 1) находитс  в 5 пределах О-1 МПа, что соответствует участку д, е на фиг. 2. Точка е пройденно1-о цикла соответствует точке а (началу) следующего цикла.

Кроме того, во врем  перемещени  порщo н  гидроцилиндра 2 вправо (дуга в, г, д, е на фиг. 1) в поршневую полость этого гидроцилиндра цостунает (всасываетс ) жидкость из бака 1 по .магистрали 11 через обратный клапан 12.

Б конце оборота диска привода 3 (точка е на фиг. 1) контакт, устанавливаемый на диске, замыкает конечный выключатель 28, который посредством электромагнита 27 возвращает распределитель 10 в исходное положение (фиг. 1).

0 Таким образом, показан один цикл синхронного нагружени  рукавов пульсацией и изгибающими нагрузками. Далее начинаетс  следующий аналогичный цикл. Если необходимо получить другие количест5 венные вариации сум.м двух этих нагрузок, из.мен ют .места св зи гидроцилиндра 19 с рычагом 24, т. е. соотношение плеч рычага 24. Стенд позвол ет также воспроизводить синхронное riai-ружение рукавов пульсацией и изгибаю цими нагрузка.ми, прикладываемых к рукавам в различных фазах импульсного цикла. Дл  необходимо лишь сдвинуть по фазе приложение изгибающих нагрузок, как показано выше (т. е. пересоединив полости ;идроци5 .щпдра 19 и изменив направление де 1стви  упругого элемента 25).

Предлагаемый стенд позвол ет обеспечить стабильное нагружение испытываемых рукавов пульсацией жидкости по стапдартQ нему закону и одновременное с ним нагру/KCFH-ic рукавов изгибаюплей нагрузкой. При это.м дл  обеспечени  обоих указанных видов нагружени  рукавов при.менепа едипа  приводна  система, позвол юп1а  использовать энергию привода с достаточно высоким КПД.

Кроме того, предлагаемый стенд позвол ет синхронизировать во времени нагружение рукавов высокого давлени  пульсацией жидкости с различными по фазе из0 гибаюпхими нагрузками. Это в совокупьюсти с возможностью изменени  плеч рычага мехапизма изгиба рукавов позвол ет получать в процессе испытаний различные варианты количественного и фазного соотнощени  указанных видов нагружени  в обП1 ,ей суммарной нагрузке рукавов.

P,N/7a

.

Claims (1)

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РУКАВОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, включающий основание, привод, бак, распределитель, подвижный и неподвижный коллекторы, гидродвигатель механизма изгиба рукавов, кинематически связанный с его рычагом, на котором закреплен подвижный кол лектор, обратный клапан, конечные выключатели, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности нагружения рукавов пульсацией жидкости, а также синхронизации нагружения пульсацией с раз- личным по фазе нагружением изгибающими нагрузками, стенд снабжен рабочим гидроцилиндром, кривошипом, двумя предохранительными и двумя дополнительными обратными клапанами, причем поршневая полость рабочего гидроцилиндра через обратный клапан связана с неподвижным коллектором и через первый дополнительный обратный клапан с баком и выходом распределителя, вход которого подсоединен к неподвижному коллектору, кроме того, одно плечо рычага механизма изгиба рукавов' связано с основанием шарнирно, а другое — через упругий элемент, при этом шток рабочего гидроцилиндра кинематически связан с кривошипом, установленным с возможностью поворота при помощи привода и взаимодействия с конечными выключателями, а штоковая полость этого, гидроцилиндра соединена с одной из полостей гидродвигателя механизма изгиба рукавов и через второй дополнительный обратный клапан с баком, помимо этого поршневая и штоковая полости рабочего гидроцилиндра соответственно через первый и второй предохранительные клапаны соединены с баком.

   И 7426