УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

Изобретение относится к испытательному оборудованию, а конкретно к оборудованию для испытаний на статические силовые воздействия при повышенных температурах.

Известна установка для механических испытаний образцов из делящихся материалов при повышенных температурах (патент RU №2400728, MПK G01M 7/04 (2006.01), опубл. 27.09.2010, Бюл. №27). Установка для механических испытаний образцов из делящихся материалов при повышенных температурах содержит рабочую камеру с захватами для образца, механизм нагружения, нагреватель, регистрирующую аппаратуру, рубашку охлаждения, протоки охлаждения, выполненные по крайней мере в одном из захватов. При этом рабочая камера помещена в герметичный перчаточный бокс для исследования образца из делящихся материалов, регистрирующая аппаратура установлена непосредственно на рабочей части образца и на охлаждаемом захвате, механизм нагружения представляет собой рычаг с грузом, соединенный с одной стороны с захватом, а с другой - с гидравлическим домкратом с клапаном, в герметичной рабочей камере в течение периода испытаний поддерживается вакуум, сигналы с регистрирующей аппаратуры поступают на контрольно-измерительную аппаратуру, а с нее - на ПЭВМ (персональную электронно-вычислительную машину). Данная установка выбрана в качестве прототипа.

Недостатком данной установки является невозможность ее использования для испытаний крупногабаритных объектов испытаний (ОИ) на статические силовые воздействия при температуре до 1000°С.

Заявляемое изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в создании установки для термомеханических испытаний крупногабаритных объектов на статические силовые воздействия при температуре до 1000°С.

Технический результат заключается в обеспечении удобства установки крупногабаритного ОИ соосно механизму растягивающего нагружения, а также в обеспечении возможности изменения статического усилия на ОИ.

Технический результат достигается за счет того, что в заявляемой установке для термомеханических испытаний, содержащей силовую раму, тепловую камеру с нагревателем и крышкой, приспособление для установки в камере объекта испытаний, механизм растягивающего нагружения, нагреватель, протоки охлаждения, регистрирующую аппаратуру, связанную с ПЭВМ, в отличие от прототипа тепловая камера закреплена сверху на силовой раме, приспособление для установки ОИ снабжено по крайней мере двумя тягами и по крайней мере четырьмя регулируемыми по высоте съемными опорами, выполненными с возможностью размещения внутри тепловой камеры попарно симметрично вдоль ее продольной оси. Механизм растягивающего нагружения выполнен в виде двух закрепленных на силовой раме одинаковых съемных силовозбудителей, размещенных снаружи тепловой камеры соосно с ОИ и симметрично относительно ее поперечной оси, и двух нагрузочных штанг, проходящих через торцы тепловой камеры вдоль ее продольной оси, снабженных опорами, установленными на силовой раме соосно с ОИ, при этом один конец каждой нагрузочной штанги жестко соединен с ОИ, а другой через охлаждаемую при помощи протоков охлаждения муфту через съемный динамометр соединен с соответствующим силовозбудителем.

Снабжение приспособления для установки ОИ по крайней мере двумя тягами и по крайней мере четырьмя регулируемыми по высоте съемными опорами, выполненными с возможностью размещения внутри тепловой камеры попарно симметрично вдоль ее продольной оси обеспечивает возможность изменения высоты крупногабаритного объекта испытаний, находящегося в тепловой камере, обеспечивает тем самым соосность крупногабаритного ОИ механизму растягивающего нагружения.

Выполнение механизма растягивающего нагружения в виде двух закрепленных на силовой раме одинаковых съемных силовозбудителей, размещенных снаружи тепловой камеры соосно с ОИ и симметрично относительно ее поперечной оси, и двух нагрузочных штанг, проходящих через торцы тепловой камеры вдоль ее продольной оси, снабженных опорами, установленными на силовой раме соосно с ОИ, обеспечивает возможность просто и удобно изменять статическое усилие на ОИ.

Жесткое соединение одного конца каждой нагрузочной штанги с ОИ, а другого через охлаждаемую при помощи протоков охлаждения муфту через съемный динамометр с соответствующим силовозбудителем обеспечивает в совокупности с остальными признаками формулы изобретения проведение испытаний крупногабаритных объектов на статические силовые воздействия при температуре до 1000°С.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 приведено изображение заявляемой установки для термомеханических испытаний, вид спереди, на фиг. 2 - изображен вид А, на фиг. 3 - выноска Б, на фиг. 4 - разрез В-В, на фиг. 5 - выноска Г.

Установка для термомеханических испытаний содержит силовую раму 2, тепловую камеру 1 с нагревателем 9 и крышкой, приспособление для установки в камере объекта испытаний 15, механизм растягивающего нагружения, протоки охлаждения 14, регистрирующую аппаратуру, связанную с ПЭВМ (не показано).

Тепловая камера 1 закреплена сверху на силовой раме 2. Приспособление для установки ОИ 15 снабжено по крайней мере двумя тягами 11 и по крайней мере четырьмя регулируемыми по высоте съемными опорами 7, выполненными с возможностью размещения внутри тепловой камеры 1 попарно симметрично вдоль ее продольной оси.

Механизм растягивающего нагружения выполнен в виде двух закрепленных на силовой раме 2, снабженных съемными динамометрами 4 одинаковых съемных силовозбудителей 3, размещенных снаружи тепловой камеры 1 соосно с ОИ 15 и симметрично относительно ее поперечной оси, и двух нагрузочных штанг 16, проходящих через торцы тепловой камеры 1 вдоль ее продольной оси, снабженных опорами, установленными на силовой раме 2 соосно с ОИ 15, при этом один конец каждой нагрузочной штанги 16 жестко соединен с ОИ, а другой через охлаждаемую при помощи протоков охлаждения 14 муфту 5 соединен с соответствующим силовозбудителем 3.

Заявляемая установка для термомеханических испытаний работает следующим образом.

В тепловую камеру 1 предварительно устанавливают ОИ 15 на съемные регулируемые по высоте четыре опоры 7. Затем тепловую камеру 1 вместе с объектом испытаний 15 устанавливают на силовую раму 2 (см. фиг. 2 выноска Г), подсоединяют силовозбудители 3 с динамометром 4, регулируют при помощи съемных регулируемых по высоте четырех опор 7 соосность ОИ 15 механизму растягивающего нагружения, а затем крепят тепловую камеру 1 к силовой раме 2 через переходник 13 восемью болтами M16×80 с одной из сторон, а затем и с другой.

Отвинчивают и снимают четыре гайки 6 (см. фиг. 5 выноска Г), затем вывинчивают съемные регулируемые по высоте опоры 7 с тягами 11 и убирают их. Объект испытаний 15 опускают на две опоры 10, закрепленные к силовой раме 2. Включают режим теплового и статического нагружения, за ходом которого наблюдают при помощи ПЭВМ, связанной с динамометрами 4.

Муфту 5, соединяющую нагрузочную штангу 16 и динамометр 4, в процессе испытаний охлаждают водой, подаваемой через протоки охлаждения 14.

В результате обеспечивается проведение испытаний крупногабаритных объектов на статические силовые воздействия до 50 тонн при температуре до 1000°С, при этом обеспечивается удобство установки крупногабаритного ОИ соосно механизму растягивающего нагружения, а также обеспечивается возможность изменения статического усилия на ОИ.