SU546808A1 - Stand for dynamic testing of movable joints of pipelines - Google Patents

Description

1one

Стенд предназначен дл  испытаний элементов топливной и гидравлической системы механизмов н машин, а также может быть использован дл  испытаний подвижных соединений трубопроводов любых систем.The stand is intended for testing elements of the fuel and hydraulic systems of machinery and machines, and can also be used for testing movable joints of pipelines of any systems.

Известен стенд дл  испытаний уплотнений круглого сечени  в топливной системе двигателей, на котором имитируютс  осевое перемепдение трубопроводов, поворот труб вокруг продольной оси и статическое давление топлива.A test bench is known for testing circular seals in the fuel system of engines, on which axial interleaving of pipelines, rotation of pipes around the longitudinal axis and static fuel pressure are simulated.

Известен также стенд дл  испытаний цилиндрических уплотнений при возвратно-поступательном движении, на котором имитируютс  осевые перемещени  уплотнений и статическое давление рабочей жидкости в трубопроводе .Also known is a stand for testing cylindrical seals during reciprocating motion, which simulate the axial displacements of the seals and the static pressure of the working fluid in the pipeline.

Данный стенд отличаетс  от известных тем, что, с целью имитации реальных условий работы соединений и получени  сравнительных результатов дл  различных конструкций соединений , а также разных материалов уплотнительных элементов соединений при одинаковых услови х испытаний корпуса всех испытуемых соединений зажаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра , обеспечивающего одновременные знакопеременные перемещени  соединений в вертикальной плоскости, а с другой - со штоком платформы, на которой установлен вибратор , ооеспечивающий виоронагрузку соединений в плоскости, перпендикул рной оси трубопроводов .This stand differs from those known in that, in order to simulate the actual working conditions of the joints and to obtain comparative results for various joint designs, as well as different materials of the sealing elements of the joints, under the same test conditions, the hulls of all tested joints are clamped into a common shoe connected on one side with a hydraulic cylinder rod that provides simultaneous alternating movement of connections in the vertical plane, and on the other with a platform shaft on which is installed A vibrator that provides virirugruzki connections in a plane perpendicular to the axis of the pipelines.

Стенд обеспечивает проверку работоспособности и определени  максимального ресурса подвижного соединени  и, в особенности, его уплотн ющих элементов при работе ,в услови х , максимально приближенных к реальным .The bench provides a check of the working capacity and determination of the maximum life of the movable joint and, in particular, of its sealing elements during operation, under conditions as close as possible to real ones.

Это достигаетс  тем, что трубопроводы с испытуемыми соединени ми помещены в термокамеру , в которую через коллектор подаетс  гор чий воздух или жидкий азот, создающие необходимые температурные услови  окружающей среды, а муфты всех испытуемых соединений залсаты в общую колодку, соединенную с одной стороны со штоком гидроцилиндра , обеспечивающего знакопеременные перемещени  соединений в вертикальной плоскости , с другой - со штоком платформы, на которой установлен вибратор, обеспечивающий вибронагрузку соединений в плоскости, перпендикул рной оси трубопроводов. Концы трубопроводов соединены со штоками гидроцилиндров , обеспечивающих возвратно-поступательные осевые перемещени  трубопроводов внутри испытуемых соединений. С целью обеспечени  в процессе испытаний строго фиксированных поперечных и продольных перемещений концов трубопроводов внутри соединений противоположные концы трубопроводов снабжены шарнирными ос ми, заведенными в горизонтальные направл ющие, а колодка, двигающа с  в вертикальной плоскости, снабжена ос ми, заведенными в вертикальные направл ющие . С целью имитации реальных условий работы соединений на стенде установлены коллекторы с гибкими участками, через которые в процессе испытаний одновременно с перемещени ми трубопроводов обеспечиваетс  прокачка топлива и масла нужной температуры от автономных стационарных установок .This is achieved by placing the pipelines with test joints into a heat chamber, into which hot air or liquid nitrogen is supplied through the collector, creating the necessary environmental conditions, and the couplings of all test joints of the valve are connected to the hydraulic cylinder rod on one side. providing the alternating movement of the connections in the vertical plane, on the other - with the stem of the platform on which the vibrator is installed, providing the vibration load of the connections in the plane, perp Dikulja molecular pipeline axis. The ends of the pipelines are connected to the rods of the hydraulic cylinders, which provide reciprocating axial movements of the pipelines inside the tested joints. In order to ensure that, during the tests, strictly fixed transverse and longitudinal movements of the pipe ends inside the joints, the opposite ends of the pipelines are equipped with hinged axles, which are driven in horizontal guides, and the block, moving in a vertical plane, is equipped with axes, which are driven in vertical guides. In order to simulate the actual operating conditions of the joints, manifolds with flexible sections are installed on the stand, through which, during testing, along with pipeline movements, pumping of fuel and oil of the required temperature from independent stationary installations is provided.

Это дает возможность создать дл  испытуемых подвижных соединений и, в особенности, дл  их уплотн ющих элементов услови  работы , максимально приближенные к реальным, и определить степень изменени  уиругих свойств, характер износа и ресурс работоспособности уплотнительных колец из различных сортов резины и металлических деталей соединени .This makes it possible to create working conditions for the tested movable joints and, in particular, for their sealing elements, as close as possible to real ones, and to determine the degree of change in the uirugi properties, the nature of wear and the service life of the sealing rings of various rubber grades and metal parts of the joint.

На фиг. 1 показана принципиально-конструктивна  схема предлагаемого стенда в трех проекци х; на фиг. 2, 3, 4 - узлы креплени  труб.FIG. Figure 1 shows the principle-constructive scheme of the proposed stand in three projections; in fig. 2, 3, 4 - pipe attachment points.

Стенд состоит из станины 1, термокамеры 2. Внутри термокамеры размещаютс  п ть испытуемых трубопроводов 3 с подвижными резпнометаллическими соединени ми 4. Концы трубопроводов проход т через стенки термокамеры и уплотн ютс  м гкими компенсационными муфтами 5. К концам каждого трубопровода креп тс  шарнирно два гидроцилиндра 6, которые обеспечивают заданное осевое иеремещение трубопровода внутри испытуемого соединени . Поиеречные перемещени  испытуемых подвижных соединений осуществл ютс  с помощью гидроцилиндра 7, шток которого проходит через компенсационную уилотн ющую муфту 8 и креиитс  к колодке 9, котора  жестко зажимает наружные муфты всех испытуемых соединений. Концы трубопроводов имеют оси 10, которые зафиксированы в горизонтальных направл ющих 11. Колодка 9 имеет оси 12, которые зафиксированы в вертикальиых направл ющих 13.The stand consists of base 1, heat chamber 2. Inside the heat chamber are placed five test piping 3 with movable metal fittings 4. The ends of the pipelines pass through the walls of the heat chamber and are sealed with soft compensating sleeves 5. Two hydraulic cylinders 6 are fixed to the ends of each pipeline. which provide a predetermined axial displacement of the pipeline inside the test joint. The transverse movements of the tested movable joints are carried out with the help of a hydraulic cylinder 7, the rod of which passes through the compensation coupling sleeve 8 and is connected to the block 9, which rigidly clamps the outer couplings of all the tested connections. The ends of the pipelines have axes 10, which are fixed in horizontal guides 11. Block 9 has axes 12, which are fixed in vertical guides 13.

Сверху в центре колодки на штоке 14 устанавливаетс  вибратор 15, который с помощью гибкого вала 16 св зан с электродвигателем 17. Внутри термокамеры смонтирован коллектор 18 дл  подачи внутрь камеры гор чего воздуха или жидкого азота. К концам трубопроводов приварены патрубки 19, которые с помощью гибких шлангов 20 объединены в коллекторы 21 дл  подвода топлива, 22 - дл  подвода масла, 23 - дл  отвода топлива и 24 - дл  отвода масла. Прокачка через испытуемые соединени  топлива и маслаA vibrator 15 is installed on top of the center of the pad on the rod 14, which is connected to the electric motor 17 by means of a flexible shaft 16. Inside the heat chamber a collector 18 is mounted to feed hot air or liquid nitrogen into the chamber. The nozzles 19 are welded to the ends of the pipelines, which by means of flexible hoses 20 are combined into manifolds 21 for supplying fuel, 22 for supplying oil, 23 for withdrawing fuel, and 24 for removing oil. Bleeding through test compounds of fuel and oil

необходимой температуры осуществл етс  от автономных стационарных установок. По кра м колодки на кронштейнах 25 установлены пружинные нагружатели 26. Стенд работает следующим образом.the required temperature is from autonomous stationary installations. Along the edges of the pads, spring loaders 26 are mounted on the brackets 25. The stand operates as follows.

В термокамере 2 создаетс  необходима  темиература продувки через коллектор 18 гор чего воздуха или жидкого азота. Эта температура в дальнейшем поддерживаетс  на прот жении всего эксиеримента. Включаетс  прокачка через испытуемые соединени  4 топлива или масла нзжной температуры. В случае необходимости обе прокачки включаютс  одновременно. После этого включаетс  гидронасосна  установка, котора  приводит вIn the heat chamber 2, a temperature sweep through the collector 18 of hot air or liquid nitrogen is created. This temperature is further maintained throughout the whole experiment. Bleeding through the test compounds 4 of the fuel or oil at a temperature is included. If necessary, both pumping are switched on simultaneously. Thereafter, a hydraulic pump installation is activated, which leads to

действие силовые гидроцилиндры 6 и 7.action power cylinders 6 and 7.

С помощью программного механизма, имеющегос  в гидронасосной установке, подача гидрожидкости в силовые цилиидры производитс  в заданном режиме, обеспечива  необходимые осевые возвратно-поступательные перемещени  трубопроводов 3 внутри испытуемых соединений и поперечные перемещени  соединений иерпендикул рно продольной оси трубопроводов. Включением электромотора 17Using a software mechanism in the hydraulic pump installation, the supply of hydraulic fluid to the power cylinders is performed in a predetermined mode, providing the necessary axial reciprocating movement of the pipelines 3 inside the test joints and transverse movements of the connections perpendicular to the longitudinal axis of the pipelines. The inclusion of an electric motor 17

приводитс  в действие вибратор 15, обеспечивающий имитацию поперечных нагрузок низкой частоты. Частота может мен тьс  настройкой вибратора.A vibrator 15 is actuated to simulate low frequency transverse loads. The frequency may vary by tuning the vibrator.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стенд дл  динамических испытаний подвижных соединений трубопроводов, в котором трубопроводы с испытуемыми соединени миBench for dynamic testing of movable joints of pipelines, in which pipelines with test joints св заны гидроцилиндрами возвратно-поступательного перемещени , и через них прокачиваетс  топливо или масло при иужной температуре , отличающийс  тем, что, с целью приближени  условий исиытани  к реальным,are connected by reciprocating hydraulic cylinders, and fuel or oil is pumped through them at an appropriate temperature, characterized in that, in order to bring the test conditions to the real, в нем дл  закреплени  испытуемых соединений установлены колодка, одним концом св занна  с гидроцилиндром, и вибратор, с которым колодка св зана другим концом, причем противоиоложные концы трубоироводов сндбжены шарнирными ос ми, установленными в горизонтальных направл ющих, а к торцам колодки прикреплены П-образные вертикальные направл ющие, взаимодействующие с выступами кронштейнов, неподвижно установленных в термокамере.in it, to secure the test compounds, there is a block, connected at one end to the hydraulic cylinder, and a vibrator, to which the shoe is connected at the other end, the anti-lateral ends of the pipe fittings being mounted with hinged axes installed in horizontal guides, and U-shaped connectors are attached to the ends vertical guides interacting with the protrusions of the brackets fixedly mounted in the heat chamber. /7/ 7