Способ температурно-механических испытаний

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Способ включает нагрев воздушного потока до заданной температуры, подачу его во внутреннюю полость объекта испытаний (ОИ) с заданным уровнем избыточного давления, разогрев ОИ до заданной температуры, воздействие вибрационных нагрузок на ОИ, обеспечение в процессе вибрационных нагрузок постоянной заданной температуры на наружной поверхности ОИ и заданной температуры на наружных поверхностях установки для испытаний. Нагретый воздух перед подачей во внутреннюю полость ОИ разделяют на отдельные потоки, производят очистку каждого потока, в ходе очистки дополнительно разделяют нагретые потоки на более мелкие, которые затем подают во внутреннюю полость ОИ. Технический результат – обеспечение возможности равномерного разогрева ОИ за счет равномерного заполнения внутренней полости ОИ необходимым объемом очищенного воздуха с заданными параметрами. 2 ил.

 

Изобретение относится к испытательному оборудованию.

Известен реализуемый при осуществлении полезной модели «Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия» (патент РФ №136571, МПК G01M 7/04 (2006.01), опубл. 10.01.2014) способ температурно-механических испытаний в нагревательной камере с ленточными электронагревательными элементами, закрепленными в камере и окружающими испытываемый объект (ОИ). Способ температурно-механических испытаний включает разогрев ОИ до заданной температуры путем нагрева воздушного потока до требуемой температуры и подачи его во внутреннюю полость камеры с заданным уровнем избыточного давления, воздействие вибрационных нагрузок на ОИ при помощи размещенного под камерой вибровозбудителя, охлаждение и сброс отработанного воздуха.

Недостатком данного способа является возможность нагрева ОИ только до 800°С, отсутствие подачи высокотемпературного воздушного потока во внутреннюю полость ОИ, независимый друг от друга нагрев ОИ и подача давления в ОИ.

Известен реализуемый при осуществлении полезной модели «Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия» (патент РФ №158233, МПК G01M 7/00 (2006.01), опубл. 27.12.2015) способ проведения температурно-механических испытаний, включающий разогрев ОИ до заданной температуры путем нагрева воздушного потока до требуемой температуры, подачу его во внутреннюю полость ОИ с заданным уровнем избыточного давления; воздействие вибрационных нагрузок на ОИ, охлаждение и сброс отработанного воздуха. Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостаток указанного способа заключается в недостаточном приближенности условий испытаний к натурным, и недостаточность безопасности условий проведения испытаний.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании способа, обеспечивающего условия испытаний наиболее близкие к натурным испытаниям, и обеспечение условий безопасности проведения испытаний.

Технический результат - возможность полностью равномерно заполнить внутреннюю полость ОИ необходимым объемом очищенного, воздуха с заданными параметрами (температура, давление, расход) и таким образом обеспечить равномерный разогрев ОИ.

Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом способе температурно-механических испытаний, включающем нагрев воздушного потока до заданной температуры, подачу его во внутреннюю полость ОИ с заданным уровнем избыточного давления, разогрев ОИ до заданной температуры, воздействие вибрационных нагрузок на ОИ, обеспечение в процессе вибрационных нагрузок постоянной заданной температуры на наружной поверхности ОИ и заданной температуры на наружных поверхностях установки для испытаний, в отличии от прототипа, нагретый воздух перед подачей во внутреннюю полость ОИ разделяют на отдельные потоки, производят очистку каждого потока, в ходе очистки дополнительно разделяют нагретые потоки на более мелкие, которые затем подают во внутреннюю полость ОИ.

Использование всей совокупности признаков формулы изобретения позволяет обеспечить безопасные условия испытаний, наиболее близкие к натурным.

В ходе испытаний производится нагрев воздуха до температуры 1000°С, что неизбежно приводит к образованию на внутренней поверхности трубопровода окалины и других дополнительных включений. За счет разделения нагретого воздуха перед подачей во внутреннюю полость ОИ на отдельные потоки, очистки каждого потока от примесей, образующихся в процессе разогрева воздуха, исключается попадание примесей во внутреннюю полость ОИ и обеспечивается равномерное заполнение воздухом внутренней полости ОИ, т.е. его равномерный разогрев.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 и фиг. 2 приведено изображение приспособления, при работе которого осуществляется заявляемый способ температурно-механических испытаний.

Приспособление для температурно-механических испытаний выполнено в виде теплоизолирующей камеры 7, установленной на опорном столе 3, охватывающем вибростенд 12 с закрепленным на нем ОИ 6 соединенным через охлаждаемый переходник 13 с подвижной частью вибровозбудителя 9, и размещенного в отдельно стоящей высокотемпературной камере 2 нагреваемого переменным или постоянным электрическим током спирального металлического трубопровода 1 из жаропрочной стали, вход которого через электротеплоизолирующую соединительную вставку 4 подключен к источнику сжатого воздуха (компрессора, ресивера, баллона (на фиг. не показан), выход через электротеплоизолирующую соединительную вставку 4 - к магистрали 5, предназначенной для подачи нагретого воздуха во внутреннюю полость ОИ 6.

Теплоизолирующую камеру 7 устанавливают на опорном столе 3, ОИ 6 закрепляют на охлаждаемом переходнике, соединенным с подвижной частью вибровозбудителя 9, включают вибровозбудитель.

Участок спирального металлического трубопровода 1, находящийся под напряжением, разогревается до высокой температуры, а воздушный поток, нагнетаемый в трубопровод 1 компрессором с заданным уровнем избыточного давления, охлаждая трубопровод 1, нагревается сам до требуемой температуры. Затем нагретый воздух разделяют, по крайней мере, на два отдельных потока и очищают каждый поток через фильтры грубой 11 (перфорированные нихромовые вставки) и тонкой 10 (сетки из нихромовой проволоки) очистки, дополнительно разделяя в ходе этого нагретые потоки на более мелкие, которые подают по двум отдельным трубопроводам во внутреннюю полость ОИ без дополнительных включений, с температурой до 1000°С и давлением до 20 кг/см2.

В процессе вибрационных нагрузок обеспечивают постоянную заданную температуру на наружной поверхности ОИ и заданную температуру на наружных поверхностях приспособления для испытаний.

После окончания испытаний производят охлаждение и сброс отработанного воздуха.

В результате использования заявляемого способа температурно-механических испытаний обеспечиваются: процесс испытаний, приближенный к натурному, (одновременно дискретно подводится во внутреннюю полость ОИ необходимый объем очищенного воздуха с заданными параметрами: температура, давление, расход), постоянная заданная температура на наружной поверхности ОИ, температура на поверхностях оборудования не более 50°, таким образом, обеспечиваются условия безопасности проведения испытаний.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к области измерительной техники и могут использоваться для оценки погрешности контроля качества композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля при попадании поражающего элемента в броневую преграду за счет поглощения энергии броневой преградой, а также для проведения непосредственно контроля.

Изобретение относится к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на обтекатель ракеты в наземных условиях и может быть использовано при наземных испытаниях элементов летательных аппаратов.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для оценки надежности и качества изделий из материалов, имеющих большой разброс характеристик.

Изобретение относится к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на головную часть обтекателя ракеты в наземных условиях. Предложен способ теплового нагружения обтекателей ракет из неметаллических материалов, включающий зонный нагрев обтекателя контактным нагревателем в виде электропроводящих секторов, соединенных в электрическую цепь последовательно, координаты которых заданы относительно вершины обтекателя и измерение температуры.
Изобретение относится к области тепловых испытаний летательных аппаратов и может быть использовано при наземных испытаниях антенных обтекателей ракет. Предложен способ управления нагревом при тепловых испытаниях антенных обтекателей ракет, включающий зонный нагрев поверхности обтекателя регулируемыми электрическими нагревателями и измерение в каждой зоне датчиками теплового потока величины подводимого к обтекателю теплового потока.

Группа изобретений относится к области измерительной техники и может быть использована для контроля качества композитных броневых преград на основе результатов теплового контроля при попадании поражающего элемента в броневую преграду.
Изобретение относится к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на обтекатель летательного аппарата в наземных условиях. Заявленный способ теплового нагружения обтекателей летательных аппаратов из неметаллических материалов включает нагрев наружной поверхности обтекателя и измерение температуры.

Группа изобретений относится к области неразрушающего контроля и может быть использована для идентификации близких к поверхности дефектов в контролируемом объекте.

Изобретение относится к прогнозированию и управлению состоянием буровой площадки. Техническим результатом является повышение эффективности прогнозирования и управления состоянием буровой площадки.

Изобретения относятся к измерительной технике. Способ заключается в измерении местоположения по глубине преграды слоя нитей, имеющих наибольшее энергопоглощение.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля состояния конструкций искусственных сооружений. Способ включает измерение параметров движения, по меньшей мере, части контролируемого элемента конструкции и съем информации о таких движениях.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля состояния конструкций искусственных сооружений. Способ включает измерение параметров движения, по меньшей мере, части контролируемого элемента конструкции и съем информации о таких движениях.

Изобретение относится к акустике. Устройство бесконтактного возбуждения механических колебаний содержит громкоговоритель и рупор.

Изобретение относиться к методам неразрушающего контроля, а именно к акустическим методам, и может найти применение для оценки несущей способности железобетонных опор.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к сейсмоплатформам, предназначенным для испытания строительных конструкций на сейсмостойкость. Технический результат - расширение диапазона частот колебаний сейсмических нагрузок.

Способ может быть использован для мониторинга возникновения недопустимой вибрации гидроагрегата вследствие гидродинамических пульсаций, а также может найти применение в информационно-диагностических системах автоматической диагностики и мониторинга гидроагрегатов.

Изобретение относится к электродинамическим вибростендам и может быть использовано для возбуждения механических колебаний при испытании оборудования и других технологий, где используется вибрация.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к импульсным силовозбудителям. Импульсный силовозбудитель содержит генератор импульсных токов в виде конденсатора и разрядника и размещенный между основанием и испытываемым объектом разрядный контур, состоящий из системы упругих токопроводящих элементов сложной геометрической формы, электрически соединенных между собой параллельно и изолированных друг от друга.

Изобретение относится к конструированию приспособлений для закрепления рабочих лопаток турбомашины на вибростенде при усталостных испытаниях. Устройство для закрепления рабочей лопатки турбомашины с замковым элементом при усталостных испытаниях содержит корпус, жестко закрепленный на вибростоле с помощью кронштейна, зажим с элементами фиксации, расположенный на корпусе.

Изобретение относится к области автоматизированных систем мониторинга технического состояния зданий и сооружений и может быть использовано при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к сейсмоплатформам, предназначенным для испытания строительных конструкций на сейсмостойкость. Технический результат - расширение диапазона частот колебаний сейсмических нагрузок.

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Способ включает нагрев воздушного потока до заданной температуры, подачу его во внутреннюю полость объекта испытаний с заданным уровнем избыточного давления, разогрев ОИ до заданной температуры, воздействие вибрационных нагрузок на ОИ, обеспечение в процессе вибрационных нагрузок постоянной заданной температуры на наружной поверхности ОИ и заданной температуры на наружных поверхностях установки для испытаний. Нагретый воздух перед подачей во внутреннюю полость ОИ разделяют на отдельные потоки, производят очистку каждого потока, в ходе очистки дополнительно разделяют нагретые потоки на более мелкие, которые затем подают во внутреннюю полость ОИ. Технический результат – обеспечение возможности равномерного разогрева ОИ за счет равномерного заполнения внутренней полости ОИ необходимым объемом очищенного воздуха с заданными параметрами. 2 ил.

Наверх