УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЙ ИЗДЕЛИЙ

Установка для высокотемпературных испытаний относится к испытательному оборудованию.
Известна высокотемпературная печь с механическим перемещением нагреваемого материала (см. патент RU 2120590; С1 МПК 6 F 27 В 9/00, опубликован 20.10.1998), представляющая собой печь термической обработки при производстве, например, карбидокремниевых нагревателей. Для повышения служебно-эксплуатационных характеристик и повышения надежности работы печи нагревательная труба камеры обжига выполнена состоящей из трех частей, рабочая часть на наружной поверхности выполнена конической, а длина выходного вывода больше длины входного вывода, защитная труба камеры обжига состоит из двух частей, длина первой из которых меньше длины второй, торцевые водоохлаждаемые стенки камеры обжига могут иметь внутренние кольца с подводными патрубками, проходящими сквозь водоохлаждаемую рубашку. При этом камера охлаждения может быть выполнена из трех ступеней, каждая из которых представляет собой трубу в трубе, между которыми протекает вода, при этом длина каждой последующей ступени больше предыдущей.
Недостатком данной высокотемпературной печи является невозможность ее использования в заданных условиях ввиду очевидных различий температурных режимов и его относительной сложности.
Известна термическая печь, принятая в качестве прототипа, для нагрева металлических изделий в контейнерах (см. патент RU 2050522; С1 МПК 6 F 27 В 3/02, опубликован 20.12.1995), содержащая свод, боковые стены, выкатную подовую плиту, рабочая поверхность которой имеет
вогнутый параболический профиль, контейнеры с изделиями, имеющие перфорированные днища и установленные на плите на подставках, газовые горелки, головки которых размещены в туннелях, проложенных в стене, дымоход и перегородку. Туннели наклонены к горизонтали таким образом, что их продольная ось симметрии проходит через полюс параболического профиля плиты. Продукты сгорания из туннелей поступают в каналы, образованные рабочей поверхностью плиты, днищами контейнеров и боковыми поверхностями подставок, откуда выходят в подсводовое пространство печи. Конструкция позволяет интенсифицировать теплообмен между топочными газами и нагреваемыми изделиями, температурный режим по высоте рабочего пространства контейнера и печи становится более равномерным.
Данную термическую печь невозможно использовать в заданных условиях ввиду очевидных различий объектов испытаний и ее относительной сложности.
Задача предлагаемого устройства - создать заданную температуру (~800°С), максимально быстро осуществить загрузку испытываемого изделия и также максимально быстро выгрузить изделие из нагревательной камеры.
Технический результат заключается в том, что предлагаемое устройство позволяет конструктивно просто проводить испытания изделий для изучения воздействия на них теплового поля пожара.
Указанная задача решена установкой для высокотемпературных испытаний, содержащей нагревательную камеру с загрузочным люком и подставкой для изделия, и загрузочное приспособление, отличающейся тем, что загрузочное приспособление состоит из монорельса с установленными на нем двумя подвижными жестко связанными между собой каретками, к одной из которых закреплена подвесная рама держателя изделия с качающейся на оси штангой, на одном конце которой закреплен захват для изделия, а на другом - противовес из наборных грузов, другая каретка
шарнирно связана с рамой тягой переменной длины, и снабжена талью, соединенной с штангой.
Выполнение загрузочного приспособления указанным образом позволяет производить загрузку и выгрузку испытываемого изделия вручную, что значительно удешевляет устройство и целесообразно при проведении однократных испытаний, а также обеспечивает надежную балансировку изделия при перемещении в нагревательную камеру и из нее.
Конструкция предлагаемого устройства позволяет осуществить испытание изделия на воздействие теплового поля пожара при минимальных материальных затратах.
На фиг.1 приведено схематичное изображение предлагаемого устройства. На фиг.2 показана установка испытываемого изделия на захвате. На фиг.3 показано положение установки при загрузке объекта испытаний в нагревательную камеру. На фиг.4 поясняется конструкция штанги качающейся. На фиг.5 показано положение установки перед ее выводом из камеры нагревательной.
Монорельс 1 закреплен на опорах 2 (см фиг.1). На монорельсе установлены две подвижные каретки 5 и 6, жестко связанные между собой балкой 7. Загрузка производится в нагревательную камеру 3, снабженную загрузочным люком 16. На поде нагревательной камеры имеется подставка (ложементы) 4 для установки испытываемого изделия, выполненные из плотного шамотного кирпича. На каретке 5 с помощью гаек регулировочных 9 закреплена подвесная рама 8. На раме при помощи оси 10 установлена качающаяся штанга 11 с проушиной 14. Также на качающуюся штангу установлен груз наборный 12 и захват для изделия 18. Конструкция грузоподъемного органа захвата представлена на фиг.4. Установка испытываемого изделия на захвате поясняется сечением А-А (см. фиг.2.)
Подвесная рама шарнирно связана с кареткой 6 тягой переменной длины 15, предотвращающей возможное раскачивание рамы во время
движения загрузочного приспособления. Тяга переменной длины выполнена в виде тандера с контрагайками с шарнирным закреплением по концам. На каретке 6 подвешена ручная цепная таль 13, крюк которой зацеплен за проушину 14. Качающаяся штанга имеет возможность вращения на оси 10 относительно рамы 8. Масса груза наборного 12 устанавливается таким образом, чтобы немного перевесить объект испытаний и держать цепь тали 13 в натянутом состоянии.
Установка работает следующим образом: перед началом загрузки нагревательная камера разогревается до необходимой температуры. При этом она закрыта откидным или откатным загрузочным люком 16. С помощью тали 13 качающаяся штанга 11 устанавливается под небольшим углом к горизонтали (α~1...2°) (см. фиг.1).
При загрузке изделия загрузочный люк 16 открывается, каретки 5 и 6 движутся по монорельсу 1 и испытываемое изделие вводится в рабочее пространство нагревательной камеры 3. С помощью тали качающаяся штанга переводится в горизонтальное положение и испытываемое изделие ложится на ложементы 4 (см. фиг.3).
После загрузки качающаяся штанга поворачивается на угол α против часовой стрелки и выводится из рабочего пространства камеры нагревательной (см. фиг.5). Объект испытаний остается в камере нагревательной.
Выгрузка испытываемого изделия производится в обратной последовательности.
Гайки регулировочные 9 предназначены для установки качающейся штанги на необходимую высоту. При регулировке также изменяется длина тяги 15.