Стенд для испытания изделий внутренним давлением
Изобретение относится к испытательным стендам и позволяет повысить производительность испытаний и обеспечить испытания на герметичность. Стенд содержит систему питания испытательной жидкостью , управляющую гидравлическую систему (УТС), включающую бак 4 с насосом 5 и управляющую запорным вентилем 10, сливными клапанами 11 и отсекающими клапанами 13. Гидравлический мультипликатор 14 имеет систему низкого давления,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 N 3/12, G 01 M 3/28 госудАРственный комитет
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬ(ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4882019/28 (22) 13.11,90 (46) 23,11,92. Бюл, ¹ 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт резиновой промышленности (72) Ю.К. Немухин, M.À, Корен ьков и
Ф.В.Резник (56) Авторское свидетельство СССР № 131935, кл. 6 01 и 3/12, 1960.
Авторское свидетельство СССР
¹ 317954, кл. 6 01 N 3/12, 1969. Ы 1 777ОЭЬ Al (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ
BHYTPEHHNM ДАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к испытательным стендам и позволяет повысить производительность испытаний и обеспечить испытания на герметичность. Стенд содержит систему питания испытательной жидкостью, управляющую гидравлическую систему(УГС), включающую бак 4 с насосом
5 и управляющую запорным вентилем 10. сливными клапанами 11 и отсекающими клапанами 13. Гидравлический мультипликатор 14 имеет систему низкого давления, 1777036
10 ность.и питаний
30 и связанную с УГС, и систему высокого давления, включающую две клапaIIíûe коробки, нагне гательные и всасывающие полости ко торых объединены общей обводной линией с запорным вентилем 10. Полости цилиндров клапанов соединены с УГС с возможноИзобретение относится к области испытательных машин и стендов и предназначено для испытания изделий внутренним давлением.
Известен стенд для гидравл.:-::-;с:.Их испытаний полых изделий, содержащий два насоса с электроприводом, один из которых предназначен для заполненйя изделия рабочей жидкостью, а другой — для привода нагружающего устройства и имеющий две гидравлических системы, одна из которых служит для заполнения изделия рабочей жидкостью и для включения посредством реле давления другой системы, обеспечива ющей подачу рабочей жидкости в большую камеру поршневого мультипликатора, который создает заданное. давление внутри испытываемого изделия и меньшая камера которого посредством реле времени, снимающего нагрузку ilo истечении заданного времени испытания, соединяется со сливом.
Недостатком данного стенда является то, что он создает испытательное давление за один ход поршня мультипликатора, что возможно только при малых объемах полого . исйытываемого объекта.
Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату является стенд, содержащий систему гидравлического питания, гидравлический мультипликатор,-система низкого давления которого выполнена реверсивной и снабжена обратной связью.по поло>хению поршня мультипликатора; а система высокого давления снабжена клапанной коробкой; нагнетательная полость которой соединяется при испытаниях с испытываемым объектом, а всасывающим связана с;системой питания, при этом стенд имеет гидравлический выключатель клапанов клапанной коробки, содержащий поршень. шток которого расположен в клапанной коробке и два синхронизированных золотника, один из которых предназначен для перемещения поршня выключателя на величину; достаточную для открытия штоком этого поршня клапанов клапанной коробки, а другой — для соединестью их синхронной работы. Несколько нагнетательных гидролиний с отсечными клапанами 13 соединены с нагнетательными полостями клапанных коробок, а несколько сливных гидролиний имеют сливные клапаны 11. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. ния всасывающей полости клапанной коробки со сливом.
Недостатком этого стенда является то, что управление клапанами клапанной коробки при испытании осуществляется за счет использования части создаваемого знакопеременного давления в системе высокого давления гидромультипликатора, в результате чего снижается п роизводительЦелью изобретения являешься повышение производительности стенда и обеспечение испытаний на герметичность.
Указанная цель достигается тем, что стенд для испытания изделий внутренним
pàíëI IIêåM содержит систему питания испытателънай жидкости, нагнетательную гидролинию, управляющую гидравлическую систему, гидравлический мультипликатор, 20 система. низкого давления которого связана .: с гидролинией управления его поршнем управляющей гидравлической системы, а система высокого давления которого включает первую клапанную коробку, нагнетательная полость которой соединена с нагнетательной гидролинией, а всасывающая — с системой питания испытательной жидкостью.
Гидравлический мультипликатор представляет собой гидромультипликатор двойного действия, Система высокого давления мультипликатора включает также вторую клапанную коробку.
Нагнетательные и всасывающие полости обеих клапан иых коробок соединены общей обводной линией с запорным вентилем, Клапанные коробки имеют два клапана, каждый иэ которых выполнен в аиде цилиндра с поршнем и двумя штоками, имеющими общий внутренний канал, который перекры40 вается при перемещении поршня. В каждой из полостей высокого давления мультипликатора размещены по одному из штоков клапанов соответствующей клапанной коробки, другие штоки которых размещены в
45 соответствующих всасывающей и нагнетательной полостях, а полости цилиндров клапанов соединены с управляющей гидравлической системой с возможностью их синхронной работы, 1777036
Стенд снабжен отсекающим клапаном, установленным в нагнетательной гидроли- . нии, и сливной гидролинией со сливным клапаном.
В нагнетательной или сливной гидроли- 5 нии между отсекающим и сливным клапанами установлен показывающий прибор давления испытательной жидкости.
Стенд может быть снабжен несколькими нагнетательными гидролиниями, соеди-10 ненными с нагнетательными полостями клапанных коробок, с отсечными клапанами независимого включения, и несколькими сливными гидролиниями со сливными клапанами одновременного включения. 15
На фиг. 1 показана гидравлическая схема стенда для испытания изделий внутрен-,: ним давлением; на фиг. 2 — схематическое изображение в раз резе гидромул ьтиплика- тора; на фиг. 3 — поршень со штоками кла- 20 пана в нагнетающей части клапанной коробки; на фиг. 4 — поршень со штоками во всасывающей части клапанной коробки.
Стенд содержит систему питания испытательной жидкостью, нагнетательную гид- 25 ролинию, управляющую гидравлическую систему, гидравлический мультипликатор и управляющую гидравлическую систему, включающую в себя гидролинию питания рабочей жидкостью, гидролинию управления гидроцилиндром мультипликатора, гидролинию управления клапанами клапанной коробки и гидролинию управления зажимными устройствами.
Система питания испытательной жидкостью состоит из гидромагистрали 1, под- 35 ключенной к установке, подающей испытательную жидкость, вентиля 2 и вентиля с злектроуправлением 3.
Управляющая гидравлическая система . включает в себя бак 4, насос 5, предохрани- 40 тельный клапан 6. обратный клапан 7, мано- метр 8, гидрораспределитель 9, через посредство которого управляются запорный вентиль 10 и сливные клапана 11 одновременно, гидрораспределители 12, 45 каждый из которых воздействует на определенный отсекающий клапан 13 независимо, друг от друга.
Гидравлический мультипликатор 14 имеет систему низкого давления, состоящую из полостей 15 и 16 гидроцилиндра 17 и систему высокого давления, включающую в себя поршень 18 с двумя штоками 19 и 20, концы которых входят в клэпэнные коробки
21 и 22.
Клэпэнная коробка включает в себя вса- 55 сывающую полость 23, коллекторный канал
24, нагнетательную полость 25, клапан 26, представляющий собой илроцилиндр с поршнем 27, с двух сторон которого имеются штоки 28 и 29. соединенные между собой внутренним каналом 30, один из которых входит во всасывающую полость 23, а другой в коллекторный канал 24, и клапан 31, также представляющий собой гидрацилиндр с поршнем 32, с двух сторон которого имеются штоки 33 и 34, соединенные между собой внутренним каналом 35, один из которых входит в нагнетающую полость 25, а другой в коллекторный канал 24. В состав гидромультипликатора также входят конечныее выключатели 36, 37, 38 и 39, Управляющая гидравлическая система включает в себя гидролинию питания рабочей жидкостью (насос 40, и редох ран ител ьный клапан 41 и манометр 42), гидролинию управления гидроцилиндром мультипликатора (дроссель 43, гидрораспределитель 44 и полости 15 и 16 системы низкого давления мультипликатора), гидролинию управления клапанами клапанной коробки (обратный клапан 45, гидрораспределитель 46 и полости гидроцилиндра клапана А и Б) и гидролинию управления зажимными устройствами (обратный клапан 47, гидрораспределитель 48 и полости "В" и "Г" за>кимных устройств 49).
Стенд также включает в себя указатель воздуха в испытательной жидкости 50, испытываемые изделия 51, манометр 52 и манометры 53.
Стенд работает следующим образом.
Испытываемые изделия 51 через зажимные устройства 49 соединяют нзгнетательную линию со сливной.
Включается насос 40 и, контролируя по манометру 42, с помощью предохранительного клапана 41 настраивается требуемое давление в управляющей гидравлической системе. Переключаем гидрораспределитель 48 гидролинии управления зажимными устройствами 49 на закрытие, Рабочая жидкость через обратный клапан 47 и гидрораспределитель 48 поступает в полость "В" гидроцилиндра зажимных устройств 49 и концы испытываемых изделий 51, надетые на ниппели зажимного устройства 49. зажимаются. Включается насос 5 и, контролируя по манометру 8, при помощи предохранительного клапана 6 создается требуемое давление в системе управления запорными клапанами, Переключаем гидрораспределитель 9 на открытие запорного вентиля 10 обводной линии и сливных клапанов 11.
Гидрораспределители 12 устанавливаем на открытие отсекающих клапанов 13. В системе питания испытательной жидкостью открываем вентили 2 и 3 и от включенной установки подачи испытательной жидкости
177703,> па г)(дро(<)яГ(!с (»з<)л)} 1 испь}1ательна)3 жидКОСТЬ П<)СТ<г>пс)Г-Т») СПАЯН! !О»1!<)ЛОС (И 23 i Лдl? )Н н ь)х коробок 2 i и 22 гидрам ;;: ьт(1 (ликдтард 34!
И, ЗДПi1<)НИB <1(Г КЕ)с)П г! Н Ы 1 3 Б (с)СП }»<ТЬ») (-()Е;»,". I»i !! .;:;,: <;! .. 1 (У1с(}ы1ятельняя х<и Koi. i, ; ; .; .;:,В 1)гпытываемыB pукава 51, Вь хо,!IH < "1< ."6; «>", )ВН Ьl 6 К/1 а Па Н Ы 1 j И с/КДЗ< 1 Сл <;.З.З " <>Х.;-,. В испытательнол жидкости 50 f) <; .:;!. « г, 11 И О, С В Я, 3 а Н Н У 10 С У C T a f O В К (.)»! 1, ".! ", . < )! < },: . ) )» (пытагельную жидкост}:.. <()кой з.)(...;;:: цикл г рокдчки испытате> Осу<цествляется до тех пор, (О:,Г) у.ВОЗДУХ<з В ИСПЫТЯТЕЛЬНОЙ >К! )ДКОС- <::., ) жет огсутствие воздуха В inclllлт(,l()я:; ")ь)х ..:з делиях 51 и их полH08 )()пoлt{".:ние испытательной жидкостью. После это. о )36реключением гидрораспределител! 9 .)д к р ы в à fo T ñ 51 с л и В и ы е к л Я C! a }!!: 1 1 вкл}очается В работу i .идрамультипс:и!,с!.:.:: ДВОЙИОГО ДБЙстВИЯ 14. Г)ре/1()(з/<(!»(
CÎ СЛИВОМ, Я Г)аqo(. .T Ь 1<.) ЗЯПОЛН-6 )<1 (;, .!i»:::„-:й! >к 3/)KocTb)0, Г(ро>хадЯ<цеЙ От i! acÎca 40 ч;;:()(?:) дроссел(, 43 Il (идрг)рд(зпргздел).)тел}, 44!. Е( этом случае Вь<01 От насоса 40 с<врез с Ооа 3 лl<,:. ; клдпс-,t{ г) : :: и Гид!)ар)Cflp.;.!6ЛИТЕЛЬ -}- !. . ;.:: "-, И, 2/ И,";.2 клс)()а»ь}()ОЙ с<аробк! 2 <16(..-:.:.<::-;:,:l-1)<)(с)!
ЭТОМ ВЫХОДI{06 ОТВВ)?СТИ(? ?!< 1, !а<<а .(! (»»;< {г)«(« 34 Выходит из наГнетс)!о(пей (!алас I и .= 5, прерывает 88 cBBab c !<0/1/iQкi" )Hüa 10м 24, Я ВыхоДное ОГВВI)»QT,»:,: !::1}IB>, ), ;»<03 В штоке 2 входит во Всасыва(<)(),у о попа .-;-ь 23 и соединяет ее с коллектор (bib{ каналом 24. Одновременно поршни 27 и. .":-2 клдпзнной коробки 22 также перемен;-лгп«-: в <тг(! РОНУ Col Э) ОМ Cil)<<Чае ВЫУ<ОД! (ÎB ОТБОРС1 ) 1 с:: 1(»Э (1:1>l(! В ШТОКО 34 ВХОДИТ B Н<ЗГ}{6ТЯ(01(<)<»»»}га П,) Г .25 tn соединяет ее с ко/!/)ектор (ь;м кан»-.,",Q !; 24 а выходное QT3)8pcтие Kal i 29 Выходll 1 из Вса(.ывд!Ощей полости ряЗЬед»Лняя QB С КОЛ< !6! 29 ВаздеЙств)?ет H») KÎHP
39, который 06pBK(!!0 ", 1(дндле 24 }:ляпяннои (0c)c)c) t(и 2 1, BTB ÃHBBBò исп ытатBЛ ьну}0 >кидКг)СТ . ИЗ ВCBÑÛB 1(0!! IBЙ ПОЛОСТИ 23 ЧЕ}ЗЕЗ В}{1>тренний кЯнал 30 (<) таков 28 и 29 кла (<дна ,ОЛЛ«ГТТ)рН;-.(й . )tlа aI 24 Я B BTO с(0 ВРЕМЯ ;!I Га;< 0, П806(181))ая! (! В КОЛ/18}<ТО< НОМ Кя}(але 24 клапанной коробки 22, Вьпдлкивдет ИСП }.(Гг)топь))У(0 >КЛДКОСТЬ ИЗ КОЛЛBКТОРНОГО .1 канала 24 через Внутренний канал 35 штоKQB 33 и 34 клаг)ана В}(я HQTatoi Выключатель 36, к(зторый перек/почает гидро ряс»»1!)(?дел итр/) 4 3, г" (36»д(>1 и я я полость кл )flat!01) клдГ<д<(!,,: »1»>абГ!к со сливом а В "Г< ПОЛ<ЗСГ<, /1, ЗтИХ ><:"- К>са;1-i(QB НЯЧИНЯВТ ПОСТ" Пс(Л,:: : "<.".3 Ь ОТ )}ЯСОСЯ -!О. П?ЗО HcK0 tn1 Обп- .Гное пере,/tlo÷B(tt!6 клапанов ;;,»! . .1:;:., iI-; I»,"1 :;с <»<<г)Г1<) (с, Iг(),.< I I B Пег)<-с(л, о )! е, .."./i !0 )81 1»(<()О})дс и редел ите>} ь 44, и Г)ОГ)< ):: "};:. (О Бс ИЗ<.;д,.;И 19 И 20 -IЯ (ИHBBT г> <" -; ipoс<у уМБ» l <.!,,Ен !»я абЬЕ <<3 1?;. (»Qli )СТ)1 1 -:;;-!<индрд 17 (I IT()K 20 I";(:,i »? (,с . !)<,:-:,С Ь !) К(<>)/}ЕКТО()на?с» КЯI, д/18 24 КЛЯli!: i:! }О!! к<3<3()бки 22, Bcacb(BBBT исГI ытательг{У}о».::::ПДК(зсть из Бсасыва}о(Цей полости 23, ) i! i f . 1,; (» .— р - »;,-»! цдя < !» <1 с»олпе»(TQ»I)HOМ кя;<.: 1B 2, K!(OГ)аннОЙ ко(зобк<л 21, Bb!Ta/1 KHBBBT iC;! il! (а ГП>1Ь){ /10 ЖИДКОСТЬ В Н 3 ПОЛОС (ь с>.. !1 ПОВЬ<ШЯет ИСГ(Ь<ТЯТ6ЛЬ({06 J)aBле<-:;i!. в испытываемых изделиях 51 8)це на Г<)11 "/ Част)- т(З "бi!Bin!0(0 tCBbiTa (6 )Ь Работа Гидромультипликатора двойного действия 1! 4 и родоп>кает ся до тех пор, пока не )(дберется требуемое испытатель»06 давление В ticoi, гываемых изделиях 5 I, 45 котОр08 контролируется fto манометру 52. 5 t()OQÕOÄÈÌBß Ск?ЭРОС Гi: ПОДЬем<) ДЯВ/38НИЯ В исгlы11»(ваемь}х из({
Боасселем 43. Пои,<-ОС.Гижении т(зебуемаго с И С П 1! ТЯТЕ Л Ь Н О Г О Дс : B 1 Е Н и 1 В !n C П Ы T b(B a 6) n "::,Пь<ТЯТЕЛЬ
55 1)Я Б<земfi Вь(ДОГ)>(<ки изделий пОД испытЯТБЛЬНЬ<М ДЯВЛЕНИ<".;М П ГЗОИЗВОДЛТСЯ ПОИСК НЕгер(»)етичнь)х испи(ываемь<х изделий 51. П8ОЕКЛЮЧЯБМ КЯЖДЫЙ П)д(г)арасп(О>еделИТЕЛЬ »> 12 на aaêpb Tèà слсекаю(дих клапанов 13, ТЕМ Саги г:i?n (3 ГС8КЯЕМ ИСП Ь! ТЫ ВЯЕМ Ы 6 ИЗДел ИЯ 1777036 10 от гидромагистрали подачи испытательной жидкости нагнетающих полостей 25. По манометрам 53 определяем, в каких изделиях падает давление, что является признаком негерметичности данных испытываемых изделий 51. Выявив негерметичные испытываемые изделия 5-1, их оставляют отсеченными от гидромагистрали подачи испытательной жидкости,-а остальные иэделия подсоединяют к ней путем открытия соответствующих отсекающих клапанов 13. Включается гидромультипликатор 14, и в испытываемых изделиях 51 (кроме отсеченных) доводится давление до требуемого испытательного, после чего отключается гидромультипликатор-14.. Выдержав испытываемые изделия 51 определенное время под давлением, закры вают вентиль 3 в системе питания испытательной жидкостью, открываются сливные клапана 11 путем переключения гидрораспределителя 9, и сбрасывается давление в испытываемых изделиях 51 до нуля. После этого, переключая тидрораспределитель 43, открываем зажимные устройства 49 и отключаем насосы 5 и 40, Испытанные изделия снимаются, отметив негерметичные изделия, а новая партия изделий ставится на испытание. Кроме испытаний на герметичность, данный стенд позволяет производить испытание изделий и на разрушающее давление. Формула изобретения 1. Стенд для испытания изделий внутренним давлением, содержащий систему питания испытательной жидкости, нагнетательную гидролинию, управляющую гидравлическую систел1у, гидравлический мультипликатор, система низкого давления которого связана с гидролинией управле. ния его поршнем управляющей гидравлической системы, а система высокого давления которого включает первую клапанную коробку, нагнетательная полость которой соединена с нагнетательной гидролинией. а всасывающая — с системой питания испытательной жидкостью, о т л,и ч а ю шийся тем, что. с целью повышения производи5 тельности, гидравлический мультипликатор представляет. собой гидромультипликатор двойного действия, система высокого давления которого включает также вторую клапанную коробку, нагнетательные и 10 всасывающие полости обеих клапанных коробок соединены общей обводной линией с запорным вентилем, каждая из клапанных коробок имеет два клапана, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с поршнем 15 и двумя штоками, имеющими общий внутренний канал, пеоекрываел ый при перемещении поршня, в каждой иэ полостей высокого давления мультипликатора размещены по одному из штоков клапанов соот20 ветствующей клапанной коробки, другие штоки которых размещены в соответствующих всасывающей и нагнетательной полостях, а полости цилиндров клапанов соединены с управляющей гидравлической 25 системой с возможностью их синхронной работы, а стенд снабжен отсекающим клапаном, установленным в нагнетательной гидролинии, и сливной гидролинией со сливным клапаном. 30 2. Стенд по и. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения испытаний на герметичность, он снабжен показывающим прибором давления. испытательной жидкости, установленным в нагнетательной или 35 сливной гидролинии л1ежду отсекающим и сливным клапанами. 3. Стенд по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен несколькими нагнетательными гидролиниями, соединенными с 40 нагнетательными полостями клапацных коробок,с отсечными клапанами независимого включения, и несколькими сливными гидролинияМи со сливными клапанами одновременного включения. 1777036 Составитель Ю,Немухин Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л,стиль Редактор О.Стенина Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 Заказ 4117 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
