SU129862A1

SU129862A1 - Device for creating tensile force in a tubular specimen

Info

Publication number: SU129862A1
Application number: SU641317A
Authority: SU
Inventors: И.И. Лифшиц; П.А. Павлов; А.А. Пароменский
Original assignee: И.И. Лифшиц; П.А. Павлов; А.А. Пароменский
Priority date: 1959-10-15
Filing date: 1959-10-15
Publication date: 1959-11-30

Description

Предметом изобретени вл етс установка дл испытани труб-, чатых образцов материалов на усталость. Последн вызываетс раст гивающим усилием и циклическим кручением, одновременно прилагаемыми к испытуемому образцу и осуществл емыми гидравлическим пульсатором.The subject of the invention is an apparatus for testing fatigue-resistant pipe material samples. The latter is caused by tensile force and cyclic torsion, simultaneously applied to the sample to be tested and carried out by a hydraulic pulsator.

Отличительна особенность предложенной установки заключаетс Б том, что, с целью статического раст л ени образца с заданным усилием , дл креплени испытуемого образца применены фланцевые опоры , выполненные в виде двух соосно расположенных гидравлических цилиндров, в которых размещены подвижные поршни. Эти поршни воспринимают через гидропласт давление, создаваемое в нажимном устройстве , и в процессе раст жени образца взаимодействуют с упирающимс в них стержнем.A distinctive feature of the installation is that, for the purpose of static stretching of the sample with a given force, flange supports, made in the form of two coaxially arranged hydraulic cylinders in which movable pistons are placed, are attached to fasten the test sample. These pistons perceive through the hydroplast the pressure created in the pressure device, and in the process of stretching the sample interact with the rod resting in them.

Друга особенность установки заключаетс в том, что ее фланцовые опоры выполнены с подущками, опирающимис на подвижную траверсу пульсатора в двух точках. Точки эти расположены в плоскости, перпендикул рной поверхности траверсы и проход щей вдоль оси образца.Another feature of the installation is that its flange supports are made with pliers supported on the movable traverse of the pulsator at two points. These points are located in the plane perpendicular to the surface of the traverse and passing along the axis of the sample.

Фланцевые опоры снабжены консольными выступами с подушками, предназначенными дл прижима этих опор через щарики к неподвижной траверсе пульсатора в двух точках. Последние расположены кососимметрично относительно оси образца.The flange supports are provided with cantilevered projections with cushions designed to press these supports through the balls to the fixed traverse of the pulsator at two points. The latter are located skew-symmetrical with respect to the sample axis.

Этим достигаетс возможность приложени к испытуемому образцу крут щего момента за счет создаваемого пульсатором давлени .This makes it possible to apply a torque to the test sample due to the pressure generated by the pulsator.

На фиг. 1 схематически изображена установка, вид спереди с частичным разрезом; на фиг. 2 - установка в плане.FIG. 1 shows schematically an installation, a front view with a partial section; in fig. 2 - installation in the plan.

Образец (в данном случае модели двух сопр женных трубчатых валов 7 с испытуемым фланцевым соединением 2 посредине) посредст№ 129862- 2 BOM болтов 3 скреплен с фланцевыми опорами 4 и 5, служащими дл .передачи на образец как крут щего момента, так и раст гивающей силы . В корпусы опор 4 vi 5 запрессованы опорные подушки 5 и 7. Подушки 6 {засположены на консольных выступах опор и выполнены со сферической выемкой. Подушки 7 выполнены с выпуклой сферической поверхностью , описанной радиусом, равным рассто нию от плоскости // прокладок 8 до оси образца. Собранна установка располагаетс па подвижной траверсе 5 пульсатора, опира сь на нее в двух точках. При движении траверсы вверх опоры 4 5 прижимаютс подушкамиff через шарики 10 к плоскост м У упоров // неподвижной траверсы 12, жестко укрепленной на неподвижной части пульсатора. Возникающне при этом контактные усили действуют в двух точках, расположенных кососимметрично относительно оси образца, вследствие чего в последнем возбуждаетс крут щий момент, равный половине произведени полного усили , развиваемого пульсатором, на рассто ние / (фиг. 2), равное 100 мм. Колебани величины плеча крут щих пар вследствие упругого закручивани образца в процессе испытаний малы и не могут привести к заметным отклонени м крут щего момента от заданного значени . Перед началом испытани образец (вместе с опорами 4 и 5) устанавливаетс так, что его ось проходит над средней линией траверсы 9. Если после пуска пульсатора все же замечаютс боковые колебани траверсы, производитс корректировка положени образца и опор 4 VI 5 относительно плоскостей У и Я.A sample (in this case, models of two coupled tubular shafts 7 with the flange 2 under test 2 in the middle) was fixed by means of 129862-2 BOM bolts 3 with flange supports 4 and 5, which serve to transfer the torque to the specimen as well as tension strength The support cushions 5 and 7 are pressed into the supports 4 and 5 of the cushions. The cushions 6 {are arranged on the console protrusions of the supports and are made with a spherical recess. Pillows 7 are made with a convex spherical surface, described by a radius equal to the distance from the plane // of the gaskets 8 to the sample axis. The assembled unit is positioned on a movable cross beam 5 of the pulsator, resting on it at two points. When the crosshead moves upwards, the supports 4 5 are pressed against the pillowsff through the balls 10 to the planes. At the stops, the fixed crosspiece 12 is rigidly fixed on the fixed part of the pulsator. Arisingly, the contact forces act at two points located skew-symmetrically with respect to the sample axis, as a result of which a torque, equal to half the product of the total force developed by the pulsator, is generated at a distance of / (Fig. 2) equal to 100 mm. The oscillations of the magnitude of the arm of the torsional pairs due to the elastic twisting of the sample during the test are small and cannot lead to noticeable deviations of the torque from the specified value. Before starting the test, the sample (together with supports 4 and 5) is set so that its axis passes above the center line of the cross beam 9. If, after starting the pulsator, lateral oscillations of the cross bar are noticed, the position of the sample and the 4 VI 5 supports are corrected relative to the Y and I planes .

Раст гивающее усилие в образце создаетс следующим образом. В опоры 4 VI 5 запрессованы цилиндры 13, в которых перемещаютс одинаковые поршни, состо щие из сердечника 14 с напрессованной на него рубашкой 15. Поршни упираютс запрессованными в них подушками 16 на систему направл емых втулками 17 пальцев 18, установленных в стержне 19 и снабженных дл исключени заметного сопротивлени закручиванию образца шаровыми опорными поверхност ми. При действии давлени в полост х цилиндров детали (пальцы 18 и стержни 19 воспринимают сжимающее усилие в то врем , как образец раст гиваетс . Дл возбуждени давлени служит вмонтированное в корпус опоры 5 устройство, выполненное в виде плунжера 20, перемещаемого в цилиндре 21 посредством винтовой подачи (детали 22 и 23).The tensile force in the sample is created as follows. Cylinders 13 are pressed into the supports 4 VI 5, in which identical pistons consisting of a core 14 with a jacket 15 pressed on it are displaced. The pistons abut the pillows 16 pressed in by them on a system of pins 17 directed by bushings 17, mounted on rod 19 and fitted with eliminating noticeable resistance to swirling of the sample by ball bearing surfaces. Under the action of pressure in the cavity of the part cylinder (fingers 18 and rods 19 perceive compressive force while the specimen is stretched. To excite pressure, a device designed as a plunger 20 displaced in the cylinder 21 by means of a screw feed serves (details 22 and 23).

Кажда из полостей цилиндров 13 заполнена гидропластом 24 (например , марки СМ), представл ющим в разогретом состо нии (когда производитс заливка) жидкость, а при комнатной температуре - эластичную массу, значительно меньше, чем жидкость, проникаюшую через малые зазоры, что позвол ет создавать давление пор дка 500-600 атм, не прибега к какой-либо специальной системе уплотнений . При этом созданна в образце раст гивающа сила не падает в течение нескольких недель.Each of the cavities of the cylinders 13 is filled with a hydroplastic 24 (for example, brand CM), which is in the heated state (when filling is made) liquid, and at room temperature - an elastic mass that is significantly less than the liquid penetrating through small gaps, which allows create pressure in the order of 500-600 atm, without resorting to any special sealing system. The tensile force created in the sample does not fall within a few weeks.

Раст гивающа сила в образце определ етс по среднему давлению в обоих цилиндрах. При этом измерение давлени производитс посредством манометров, подключаемых в местах установки пробок 25.The tensile force in the sample is determined by the average pressure in both cylinders. In this case, the pressure is measured by means of pressure gauges connected at the installation sites of the plugs 25.

Кроме манометров, дл измерени давлени может быть использована мессдоза 26, навинченна на переходник 27. Ограниченна мембраной 28 полость мессдозы заполнена гидропластом и соедин етс с цилиндром. Прогиб посредине упругой мембраны измер етс индикатором 29, показани которого тарируютс либо по показани м упом нутых манометров, либо непосредственно на основании измерени упругих продольных деформаций образца. Индикатор укреплен в детали 30, котора при измерении,прикладываетс своей шлифованной кольцевой поверхностью к торцу мессдозы 26.In addition to gauges, a pressure gauge 26, screwed onto an adapter 27, can be used to measure pressure. The cavity gauge of the pressure gauge 28 limited by the membrane 28 is filled with a hydroplastic and is connected to the cylinder. The deflection in the middle of the elastic membrane is measured by the indicator 29, the readings of which are calibrated either by the indications of the mentioned pressure gauges or directly on the basis of the measurement of the elastic longitudinal deformations of the sample. The indicator is hardened in the part 30, which, when measured, is applied by its ground polished surface to the end of the moldhole 26.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. Installation for testing tubular samples of materials for fatigue caused by tensile force and cyclic torsion, simultaneously applied to the test sample and carried out by a hydraulic pulsator, characterized in that, in order to statically stretch the sample with a given force, to attach the test sample Flanged supports are used, made in the form of two coaxially arranged hydraulic cylinders, into which movable parts are placed, which receive pressure through the hydroplast created in the press in a multi device, and in the process of stretching a sample, interacting with a rod abutting them.

2. The installation according to claim 1, excluding that, in order to apply a torque to the sample under test due to the pressure generated by the pulsator, the flange supports are made with pliers supported on the movable traverse of the pulsator at two points, located in the plane perpendicular to the surface of this crosspiece and passing along the axis of the sample, and also provided with cantilever protrusions with pliers, designed to press these supports through the balls to the fixed crossbar of the pulsator at two points spread out from ositelno sample axis.

- 3 - № 129862