СТОЛ ПЕРЕХОДНОЙ ОХЛАЖДАЕМЫЙ
COOLABLE TRANSITIONAL TABLE

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытаниях на комплексное термомеханическое воздействие.
Известен переходной стол для закрепления испытываемого объекта (патент №136571 «Установка для испытаний объектов на комплексные термомеханические воздействия», МПК G01M 7/04 (2001.01), опубл. 10.01.2014), состоящий из горизонтального элемента, включающего верхнюю и нижнюю опорную плиты из жаропрочной стали, жестко соединенные между собой несущим кольцом и горизонтальными пластинами, образующими герметичные жидкостную камеру охлаждения, соединенную с системой подачи, слива и охлаждения воды, и воздушную камеру охлаждения, расположенную выше жидкостной камеры охлаждения.
Недостатком конструкции данного стола является малая ресурсная прочность, приводящая к разрушению несущего кольца.
Наиболее близким к заявляемому охлаждаемому столу является стол, описанный в патенте RU №156621 «Стол охлаждаемый», МПК G01M 7/00 (2006.01), опубл. 10.11.2015, Бюл. №31, предназначенный для испытаний объекта и его элементов на одновременное комплексное воздействие температурно-механических нагрузок. Стол содержит горизонтальный элемент из жаропрочной стали, предназначенный для установки на нем объекта испытаний и закрепления на вибровозбудителе, выполненные в горизонтальном элементе жидкостную камеру охлаждения, соединенную с системой охлаждения воды, и воздушную камеру охлаждения, расположенную выше жидкостной камеры охлаждения. Горизонтальный элемент стола содержит верхнюю и нижнюю опорную плиты, соединенные жестко и герметично при помощи вертикальных ребер. Жидкостная камера охлаждения состоит из нескольких отдельных отсеков, соединенных с системой охлаждения воды и пропускающих воду без парообразования с заданной скоростью, воздушная камера охлаждения выполнена из нескольких отдельных отсеков, каждый из которых соединен с системой принудительной подачи и отвода воздуха.
Недостатком конструкции данного стола является значительное тепловое коробление стола в процессе испытаний и, как следствие, разрушение крепежных элементов стола к испытательному оборудованию.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении температуры, приемлемой для функционирования испытательного оборудования в нижней части стола, т.е. создания и поддержания градиента температуры между объектом испытания (ОИ) и испытательным оборудованием при условии минимального коробления стола и как следствие обеспечении приемлемых условий работы крепежа между ОИ и столом и между столом и испытательным оборудованием.
Техническим результатом является возможность проведения температурно-механических испытаний с использованием заявляемого изобретения, а также при условии минимальной деформации геометрии и обеспечении приемлемых условий работы элементов крепления, заявленного стола к испытательному оборудованию, а также элементов крепления ОИ к заявляемому столу.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в заявляемом столе переходном охлаждаемом, содержащем верхнюю и нижнюю опорные плиты из жаропрочной стали, жестко соединенные между собой заглубленными в них вертикальными несущими ребрами, и горизонтальными пластинами, образующими вдоль нижней опорной плиты замкнутые герметичные полости, предназначенные для протекания охлаждающей жидкости, каждая из которых соединена с системой подачи и слива воды, верхняя плита имеет отверстия для закрепления объекта испытания, а нижняя - отверстия для ее закрепления в испытательной установке, в отличие от прототипа, верхняя опорная плита выполнена состоящей из двух параллельных рядов отдельных плит, расположенных симметрично вдоль боковых сторон нижней опорной плиты, вертикальные несущие ребра снабжены сквозными пазами, расположенными над герметичными полостями под промежутками между отдельными плитами верхней опорной плиты.
Выполнение верхней опорной плиты состоящей из двух параллельных рядов отдельных плит, т.е. из фрагментов, расположение их симметрично вдоль боковых сторон нижней опорной плиты, позволяет уменьшить коробление верхней плиты, возникающее в результате градиента температур между нижними и верхними волокнами материала плиты, вследствие уменьшения размеров отдельного фрагмента относительно цельной плиты. Снабжение вертикальных несущих ребер сквозными пазами, расположенными над герметичными полостями под промежутками между отдельными плитами верхней опорной плиты, также позволяет фрагментировать верхнюю часть вертикальных несущих ребер, что в результате позволяет снизить их тепловое коробление в наиболее разогретой зоне.
Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1. изображена схема стола в аксонометрии. На фиг. 2 - стол вид сверху. На фиг. 3 - стол разрез А-А.
Стол переходной охлаждаемый содержит верхнюю опорную плиту, состоящую из двух параллельных рядов отдельных плит 6 (10 фрагментов), и нижнюю опорную плиту 1, выполненные из жаропрочной стали, жестко соединенные между собой заглубленными в них и соединенными с ними сварными швами вертикальными несущими ребрами 2, 3, 4, 5 (см. фиг. 1), горизонтальными пластинами 9 и 10 (см. фиг. 2), образующими вдоль нижней опорной плиты 1 герметичные отдельные жидкостные полости 11 прямоугольной формы (см. фиг. 3). Каждая полость 11 при помощи отверстий и пазов плиты 1, штуцеров 8, соединена с системой подачи и слива воды и предназначена для протекания охлаждающей жидкости. Для полного заполнения полостей 11 предусмотрены каналы 12 (см. фиг. 4) для стравливания воздуха, перекрываемые жиклером 7 (см. фиг. 1).
Верхняя плита 6 имеет отверстия А для закрепления объекта испытания, а нижняя - отверстия Д для ее закрепления к испытательному оборудованию.
i
Верхняя опорная плита 6 выполнена состоящей из двух параллельных рядов отдельных плит 6, расположенных симметрично вдоль боковых сторон нижней опорной плиты 1.
Вертикальные несущие ребра 2 и 4 снабжены сквозными пазами Б, расположенными над герметичными полостями 11 охлаждения под промежутками между отдельными плитами 6(верхней опорной плиты 6.
Стол работает следующим образом. С помощью крепежных элементов, за нижнюю опорную плиту 1 (см. фиг. 1) он закрепляется к испытательному оборудованию, на верхнюю опорную плиту 6 (см. фиг. 1) устанавливается ОИ. Через входные штуцеры 8 подается вода. После стравливания воздуха, циркуляция воды продолжается и начинается прогрев объекта испытания. Данная система охлаждения предназначена для создания и поддержания градиента температур между ОИ и испытательным оборудованием. При достижении заданной температуры, от испытательного оборудования начинает подаваться механическая нагрузка.
i
Выполнение верхней опорной плиты 6 состоящей из двух параллельных рядов отдельных плит 6, расположенных симметрично вдоль боковых сторон нижней опорной плиты 1, позволяет уменьшить степень коробления, передающуюся всей конструкции стола. Выполнение пазов Б (см. фиг. 1) также позволяет разделить верхнюю часть вертикальных несущих ребер 2 и 4, что в результате позволяет снизить их тепловое коробление.
В результате можно реализовать больший отвод тепла от стола и выдерживать больший градиент в процессе проведения температурно-механических испытаний, уменьшить тепловую деформацию (коробление) стола, обеспечить приемлемые условия работы элементов его крепления к испытательному оборудованию, а также элементов крепления объекта испытания к столу.