SU1177727A1 - УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ в условиях сложнонапряженного состояния - Google Patents

Description

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к установкам для испытания на усталость трубчатых образцов в условиях сложнонапряженного состояния. .5

Цель изобретения - приближение условий исшЛтания к эксплуатационным.

На· чертеже представлена установка для испытания на усталость трубчатых образцов. 10

Установка содержит станину 1 , установленную на ней разъемную герметичную камеру 2 с крышкой 3, размещенные в камере 2 захваты 4 и 5 для образца 6, привод вращения, вы- 15 полненный в вице узла 7 крепления шпинделя 8, жестко связанного с захватом 4, лабиринтного устройства 9 и электродвигателя 10, связанного через сменную 'зубчатую пару 11, 12 20

со шпинделем 8, источники 13 и 14 гидравлического давления, соединенные соответственно с камерой 2 и выполнены в шпинделе 8 осевым каналом, устройства нагружения скручи- 25 вающими усилиями в виде тормозящецентрирующего механизма 15, связанного с подвижным захватом 5, устройства нагружения осевыми и изгибающими усилиями, выполненные в виде зо установленной в камере 2 каретки 16, опорные ролики 17 которой обеспечивают ее перемещение в поперечном направлении относительно оси камеры 2, штока 18 перемещения каретки 16, установленного'на подшипниках 19 и связанного с одним концом гибкой связью с набором грузов 20,- установленной жестко на корпусе каретки 16 направляющей 21 пиноли 22, внутри до которой закреплена зубчатая рейка 23, сцепленная с шестерней 24, установленной на штоке 18, и установленного на радиальных роликоподшипниках барабана 25, соединенного при помощи шли-45 цев с роликами со штоком 18 и гибкой связью с дополнительным набором грузов 26.

' Барабан 25 и наборы грузов 20 и 26 размещены вне камеры 2. Для 59

подвода узла 7 крепления шпинделя 8 к камере 2 служит подъемный механизм, который содержит четыре стыковочных винта 27 с гайками 28, колено-шестерню 29 и винт с маховиком 30. 55

Для слива рабочей среды из камеры 2 после испытания служит вентиль 31, вентиль 32 служит для стравливания

воздуха при заполнении камеры 2 рабочей средой.

Установка работает следующим образом.

Образец 6 устанавливают в открытую камеру 2 закрепленным в захватах 4 и 5, при этом пиноль 22 находится в крайнем нижнем положении, а шпиндельный узел 7 удерживается на винтах 27 подъемного механизма.

После установки образца 6 подъемным механизмом притягивают шпиндёльный узел 7 к камере 2. С помощью зубчатой передачи 23, 24 барабана 25 пиноль 22 устанавливается в нейтральное положение. При заполнении камеры 2 рабочей жидкостью необходимо открыть вентиль 32 для стравливания вытесняемого воздуха, а сливной вентиль 31 закрыть. После заполнения камеры 2 вентиль 32 закрывают и.устанавливают заданное рабочее давление. Затем включают электродвигатель 10, от которого передается вращение через сменные шестерни 11, и 12, шпиндель 8 . и захват 4 образцу 6.

. Для нагружения образца 6 растяжением гибкая связь укладывается так,, что при наложении грузов 26 барабану 25 сообщается вращение против часовой стрелки и через (рток 18, зубчатую пару 23, 24 пиноли 22 передается поступательное движение вверх, воздействующее через центрирующий механизм 15 и захват 5 на образец 6.

Нагружение образца усилием сжатия создается укладыванием гибкой связи в направлении по ходу часовой стрелки и осуществляется по указанной схеме.

Нагружение образца изгибом осуществляется под действием постоянной нагрузки в виде грузов 20, установленных на подвеске с гибкой связью, которая перекинута через неподвижный блок и закреплена к торцовой части штока 18, что позволяет перемещать каретку 16 с пинолью 22 в поперечном направлении относительно камеры 2, создавая усилие изгиба в образце 6.

Усилие кручения во вращающемся образце 6 создается тормозящецентрирующим механизмом 15.

Нагружение образца 6 внутренним давлением осуществляется подачей рабочей гидросреды в полость образца 6 через каналы нижнего захвата 4 и шпинделя 8, соединенного с источником 14.

3 1177727 4

Нагружение образца 6 наружным давлением осуществляется подачей рабочей среды в полость камеры 2 от источника 13.

• Приложение к вращающемуся сложнонагруженному образцу дополнительных 5

усилий в виде внутреннего, и наружного гидростатического давления приб лижает условия испытаний к реальным условиям воздействия'на материал бурильных труб.

Claims (1)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ТРУБЧАТЫХ ОБРАЗЦОВ

   в условиях сложнонапряженного состояния, содержащая станину, захваты для крепления образца, привод вращения, связанный шпинделем с одним из захватов, и размещенные на станине устройства для раздельного или совместного нагружения образца осевыми, изгибающими и скручивающими усилиями, связанные с захватами, отличающаяся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, она снабжена разъемной герметичной камерой для образца, подъемным механизмом, связанным с приводом вращения, и источниками гидравлического давления, соединенными соответственно с камерой и выполненным в шпинделе осевым каналом, а устройства нагружения осевыми и изгибающими усилиями выполнены в виде размещенной в камере каретки со штоком , установленной на каретке с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном ходу каретки, пиноли, связанной с захватом, зубчатой рей- ( ки, жестко связанной с пинолью, >

   шестерни, установленной на штоке каретки и сцепленной с рейкой, и с

   нагрузочного барабана, связанного со ~ штоком.

   1177727 А

   1 1