SU1610162A1 - Устройство дл оценки распределени контактных давлений в кольцевом уплотн емом зазоре - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить точность измерений контактных давлений устройством и снизить трудоемкость испытаний. В полом корпусе 1 выполнено гнездо 2 дл  установки испытуемого уплотнител  3. Подвижный шток (Ш) 4 выполнен с возможностью возвратно-поступательного движени  внутри корпуса 1 и взаимодействи  с внутренней поверхностью уплотнител  3. Датчик давлени  закреплен на Ш 4 с возможностью контакта с внутренней поверхностью уплотнител  3 и подключен через преобразователь 6 к регистрирующему устройству. Система 7 подачи давлени  подключена к корпусу 1. Устройство снабжено координатником осевого перемещени  Ш 4 относительно корпуса 1, выполненным в виде изолирующей мембраны 8 цилиндрической формы. Мембрана 8 закреплена на наружной поверхности Ш4. Ш4 выполнен составным с образованием кольцевого регулируемого зазора 9 между торцовыми поверхност ми 10, 11 его составных элементов 12, 13, выполненных коническими. Датчик 5 выполнен в виде разрезного кольца 14 трапецевидного сечени  с возможностью взаимодействи  боковыми поверхност ми с поверхност ми 10, 11, а наружной поверхностью с мембраной 8. Преобразователь 6 выполнен в виде нескольких тензорезисторов 15, установленных на внутренней поверхности датчика 5. Во избежание закливани  кольца 14 в зазоре 9 угол между поверхност ми 10, 11 ограничивают и выполн ют большим, чем двойной угол трени , характерный дл  материалов элементов 12, 13 и кольца 14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

///х///

ны 8 цилиндрической формы. Мембрана 8 закреплена на наружной поверхности Ш 4. Ш 4 выполнен составным с образованием кольцевого регулируемого j зазора 9 между торцовыми поверхност  - ми 10,П его составных элементов 12, 13, выполненных коническими. Датчик 5 выполнен в виде разрезного кольца 14 трапецевидного сечени  с возможное- ю тыо взаимодействи  боковьми поверхнос1 т ми с поверхност ми 10, 11, а наружной поверхностью с мембраной 8. Преобразователь 6 выполнен в виде нескольких тензорезисторов 15, установленных на внутренней поверхности датчика 5. В о избежание заклинивани  кольца 14 в зазоре 9 угол между по- верхност ми 10, 11 ограничивают и выполн ют большим, чем двойной угол тре- ни , характерный дл  материалов эле- jieHTOB 12, 13 и кольца 14. 1 з.п. ф-лы,: 2 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дп  сн ти  характеристик контактных уплотнений, работающих в услови х возвратно-поступательного движени , в гидромашиностроении, авиастроении

и т.д. г

Цель изобретени  - новьшение точ

ности измерени  контактньгх дав- лений и снижение трудоемкости ис-

пытаний.

На фиг.1 представлено устройство дл  оценки распределени  контактных давлений в кольцевом уплотн емом зазоре; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит полый корпус 1 с выполненным в нем гнездом 2 дл  установки испытуемого уплотнител  3, подвижный шток 4, выполненный с воз- можностью его возвратно-поступатепь- ного движени  внутри корпуса 1 и взаимодействи  с внутренней поверхностью уплотнител  3, датчик 5 давлени , закрепленный на подвижном штоке 4 с возможностью контакта с внутренней поверхностью уплотнител  3 и подклю- ченный через преобразователь 6 к регистрирующему устройству (не показано ) , и систему 7 подачи давлени , подключенную к корпусу 1. При этом устройство снабжено координатником осевого перемещени  подвижного штока 4 относительно корпуса 1 в виде изолирующей мембраны 8 цилиндричес- ,кой формы, закрепленной на на ружной поверхности штока 4. Последний выполнен составным с образованием кольцевого регулируемого зазора 9 между тор5

0

0

5

.л дс : цовыми поверхност ми 10 и II его составных элементов 12 и 13, выполненных коническими, а датчик 5 давлени  выполнен в виде разрезного кольца 14 трапециевидного сечени  с возможностью взаимодействи  боковыми поверхност ми с торцовыми поверхност ми 10 и 11 элементов 12 и 13 соответственно составного штока 4, а наружной поверхностью - с изолирующей мембраной 8. Преобразователь 6 выполнен в виде нескольких тензорезисторов 15 числом, не менее двутс, установленных на внутренней поверхности датчика давлени . Причем угол между образующими боковыми поверхност ми датчика 5 давлени  вьшолнен большим, чем двойной угол трени , характерный дл  материалов штока 4 и датчика 5 давлени .

Кроме того, устройство снабжено регулировочными прокладками 16, а на мембране 8 нанесены миллиметровые делени  1.7. Резисторы 15 св заны с регистрирующим устройством с помощью каналов 18 св зи, а элементы 12 и 13 соединены между собой с помощью винта 19. Предварительно устройство тарируют , в результате чего получают та- рировочные графики зависимости электрического сопротивлени , деформирую- щегос  при нагрз ении разрезного кольца 14 датчика 5 давлени  в зависимости от избыточного давлени , ° даваемого в корпусе 1 при подаче рабочей среды от системы 7 подачи давлени  как при неоднократном нагруже- нии кольца 14, вьшеденного из-под контакта с уплотнителем 3, так и при его разгрузке.

После тарировки при включении при- . вода (не показан) возвратно-поступа- : тельного движени  штока 4 установлен .

. 1

ное между торцевыми поверхност ми lU и 11 составных элементов 12 и 13 раз разное кольцо 1А взаимодействует с установленным в гнезде 2 испытуемым уплЬтнителем 3, например, типа манже ты. При этом кольцо 14 деформируетс  и соответствующий электрический сигнал с преобразовател  б в виде тен орезисторов каналу 18 св - зи fiocTynaeT на регистрирующее уст- рой|2тво, например осциллограф, где соответственно фиксируетс .

Р дальнейшем по известной скорост перемещени  штока 4, размеру коль- да 14I скорости осциллографировани  и тарировочным графикам определ ют ; радиальное усилие на уплотнителе 3, а среднее контактное давление в лфбом его сечении, в результате чегф стро т эпюру давлени . Размер регулируемого зазора 9 между торцовыми поверхност ми 10 и 11 устанавливают ф помощью регулировочных прокладок , 16, а перемещение элементов 12 и 13 штока 4 определ ют с помощью ко- ординатника в виде мембраны 8 по нанесенным на ее поверхность миллиметровым делени м 17.

ЗГстройство позвол ет определ ть ха рактеристики уплотнителей- как при избь точном давлении рабочей среды, так :И без него.

Ц зависимости от уровн  избыточного ;:|авлеш)  возможна установка колец 14 с разной высотой трапециевидного сеч€|ни , а следовательно, и разной жестокости.. Во избежание заклинивани  кол1 ца:14 в зазоре 9 угол между по- верх|ност ми 10 и 11 ограничивают и выпс|лн ют большим, чем двойной угол треф1 , характерный дл  материалов элементов 12 и 13 и кольца 14.

Claims (2)

1. Устройство дл  оценки распределени  контактных давлений в кольцевом

5

6101

- .Q

jc 20 25

- зо

дд

45

626

уплотн емом зазоре, содержащее полый корпус с выполненным в нем гнездом дп  установки испытуемого уплотнител , подвижный шток, выполненный с возможностью его возвратно-поступательного движени  внутри корпуса и взаимодействи  с внутренней поверхностью уплотнител , датчик давлени , закрепленный на подвижном штоке с возможностью его контакта с внутренней поверхностью уплотнител  и подключенный через преобразователь к регистрирующему устройству, и систему подачи давлени , подключенную к корпусу, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  контактных давлений и снижени  трудоемкости испытаний, устройство снабжено координатником осевого перемещени  подвижного штока относительно корпуса, вьшолненным в виде изолирующей мембраны цилиндрической формы, закрепленной на наружной поверхности штока, при этом шток выполнен составным с образованием кольцевого регулируемого зазора между торцовыми поверхност ми его составных элементов, вьшолненных коническими, а датчик давлени  выполнен в виде разрезного кольца трапециевидного сечени  с возможностью его взаимодействи  боковыми поверхност ми с торцовыми поверхност ми элементов составного штока, а наружной поверхностью - с изолирующей мембраной, преобразователь вьтолнен в виде нескольких тензо- резисторов числом не менее двзгх, установленных на внутренней поверхности датчика давлени .

2. Устройство по ц. 1, отличающеес  тем, что угол между образующими боковыми поверхност ми датчика давлени  выполнен большим, . чем двойной угол трени , характерный дл  материалов штока и датчика делени .

А-- А

Фиг. 2