软管和脐带缆的特性试验

2022-02-24 0 编辑:澳门京葡网站 | 试验机

软管和脐带缆的特性试验内容包括:软管的容积膨胀试验及动态响应试验、脐带缆弯曲刚度试验。对应的试验要求如下:

1、软管

1.1 容积膨胀试验

1.1.1 容积膨胀试验应根据 ISO 6801 或等同的方法进行。

1.1.2 该方法要求对新的、未老化的软管进行测定。

1.1.3 两端部接头之间的样品长度不应小于 3m(9.8ft),且制造完成的软管在 24h 之内不应用于试验。

1.1.4 在进行容积膨胀测定之前,需对软管试样进行预处理,采用水或其他相容且不可压缩液体对样品进行加压达到设计工作压力。维持设计工作压力 5 天,在这期间,每天一次将压力降低到大气压再恢复到设计工作压力。在完成 5 天的压力循环之后,在 48h 之内采用1.1.5 所述程序对试样进行 3 次容积膨胀测定,选择从最高压力开始的压力范围。

1.1.5 容积膨胀测定压力范围的定义是从设计工作压力降低至设计工作压力的 10%。压力变化的步长应小于 7.0MPa,通常减小至 10% 的设计工作压力等级。连接管汇之间的试验组件时,注意不应使软管扭曲。用水或其他相容且不可压缩的液体灌满系统和试样,清除掉所有进入的空气。

在进行容积膨胀测定之前的 1h(±5min),在相同的压力升高速率下将试样加压到设计工作压力(±5%),并且确保量管内液位设定正确。

一旦达到设计工作压力,打开控制阀,如图1所示,然后用可控的方式让软管减压,试验液体进入量管,直至达到第一压力等级。关闭控制阀并记录量管内的体积变化。

对于剩余的预定的压力等级,重复上述程序,每一级减压的时间间隔为 45s(±5s)。如有必要,释放液体以维持选定的压力等级。容积膨胀测定值的记录应在达到定义好的增量测量水平后 5s 之内完成。

1.1.6 由量管读出的测量结果采用 cm?/m(in?/ft)或容积变化百分比表示,既可用真实容积膨胀(TVE),也可用表观容积膨胀(AVE)表示。

表观容积膨胀(AVE)是未修正的量管内的液体体积,即还没有减去在相同压力变化下计算出的试验液体积的变化。真实容积膨胀(TVE)是已修正的量管内的液体体积,因此测量得到的体积变化仅适用于软管结构。

注 1:从软管试样测量液体排出量的时间周期要求,需系统考虑软管的黏弹性。大多数液体会在几秒内从软管中逸出。剩余液体将在合理的时间内逸出。

注 2:长时间间隔和短时间间隔所得到的容积膨胀测定值会有差别。从一个数据点到另一个数据点的、明显不同的排放时间进行测定的容积膨胀值,重复性很差。依据所用排放时间的不同,容积膨胀与压力曲线的斜率有轻微的不同。因此,为了进行可供比较的测定并得到最佳的容积膨胀测定精度,宜采用固定的排放时间。

a)试验布置图

a)试验布置图

b)试验期间压力随时间变化曲线

b)试验期间压力随时间变化曲线

说明:X——时间(min);Y——压力(Pa);

1——泵;2——试验中的软管;3——控制阀;4——试验压力;5——温度;

p1——软管出口处的压力;p2——软管远端的压力。

a 压力维持在 ±5% 的时间; b 压力衰减的时间。

图 1 试验压力/压力衰减试验布置图

1.2 软管动态响应试验

1.2.1 概述

本试验方法详细说明了确定热塑性软管的动态响应特性的程序。本试验用于模拟水下设备的应急关断,并为液压性能的仿真提供资料。试验应用储存在卷筒或转盘上的成品脐带缆中的指定软管进行试验。典型的试验装置见图 2。

图 2 软管动态响应的试验装置示意图

说明:1——液压动力源;2——充液阀;3——压力传感器;4——具有典型压力-时间轨迹的纸带记录器;

5——脐带缆;6——排放阀;7——A端曲线;8——B端曲线。

图 2 软管动态响应的试验装置示意图

1.2.2 试验程序

脐带缆内每一根指定的软管应依次连接到液压源,并注入指定的标准液。排放阀及连接排放阀与排液储罐的跨接软管的尺寸选择应使排放液的阻力最小。

对需试验的脐带缆内的每一液压控制软管,其试验应重复两次。

排放软管的空气后,关闭脐带缆远端的全流量排放阀。先将软管加压到设计工作压力(DWP),压力上升和衰减率不大于 1.0MPa/min(150psi/min),并稳压 5min(±10s)。然后将软管加压到设计工作压力并再次稳压。在 5min±10s 稳压期间,重复该程序直到软管A、B 两端的压力维持在各自的 2% 以内,及最大工作压力的 3% 以内。

在稳压最终结束、关闭脐带缆供液端的充液阀和启动记录器运行的同时,快速打开排放阀。

记录器宜保持运行直到 A、B 两端的压力差为 B 端压力的 1% 以内,或 A 端的压力不再继续下降为止。

应记录大气温度和试验液的温度。

2、脐带缆弯曲刚度试验

2.1 成品脐带缆试样应承受一系列弯曲状态,以确定其内在的弯曲刚度。对于含有软管的脐带缆,应获得下列各工况的弯曲刚度:

a)软管加压至推荐的安装压力;

b)所有软管加压至制造商规格书中规定的共用压力。

对于静态脐带缆,适用于 a)工况;对于动态脐带缆,适用于 b)工况。

2.2 测量弯曲刚度的试样,其长度不应小于一个铺设长度。

下面是一个试验设置示例,也可使用其他试验设置(例如:三点弯曲试验)。

a)为具备固定端部条件,脐带缆的一端和已连接的所有部件应锚固。

b)应施加横向渐增载荷到脐带缆另一端,并在加载 30s±5s 后测量偏移。

c)在再次施加增量载荷前,时间应不超过 30s±5s。

应用同样的方式减小载荷。

2.3 应计算弯曲刚度,并记录试样截面模量。同时需完成如下工作:

a)重复弯曲循环,直到滞回行为收敛;

b)绘制载荷-位移曲线;

c)使用试验结果校准App工具。


以上就是今天的分享!如果您对用于上述试验的软管容积膨胀试验装置动态响应试验装置、脐带缆弯曲刚度试验装置等感兴趣,欢迎与大家联系!

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