Установка для исследования уплотнений вращающихся валов

Установка для исследования уплотнений вращающихся валов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ ВАЛОВ, включающая привод, исследуемые кольца трения, вторичные уплотнения , центровочные кольца, нагружающее устройство, содержащее упор и аксиально-подвижную втулку, контрольно-измерительную аппаратуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения, возможности проведения сравнительного .испытания пар трения из различных материалов и упрсяцения конструкции установки, два кольца трения, установленные через вторичные уплотнения с обеих сторон вращаклцегося или не вращающегося центровочного кольца.об- (разуют вращающийся или неврашающийся блоки трения, которые установлены на валу друг за другом в пакет с возможностью аксиального перемещения, между валом и внутренними поверхностями блоков образована испытательная камера, с обеих сторон пакета после невращающихся блоков установлены вращающиеся ксэтьца трения, опирающиеся через вторичные . уплотнения - одно в упор, а другое в аксиально-подвижную втулку, соединенную через вторичное уплотнение с другим : упором, а упоры герметизированы на валу, вокруг вала расположены штанги, установленные посредством втулок в корпусах подшипников, при этом вращающиеся блоки трения центрированы по валу и удерживаются от проворота на валу, а невращающи- Р еся блоки установлены и центрированы W по щтангам, невращающиеся центровочные кольца снабжены кронштейнами, связанными с приборами,,определяющими усилие трения, 2.Установкапо п. 1, о тли ча ю - щ а я с я тем, что внутренний и наруж , ный диаметры втулок, в которые устан« в лены штанги, выполнены с эксцентриси; тетом, 3,Установка по пп. 1 и 2, о т л и чающаяся тем, что торцовые поверхности концевого вращающегося кольца трения и касающегося его упора выполнены неперпендикулярными относительно оси вала.

СОЮЗ COSETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 562 А

Зса V 16т15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3442 21 6/25-08 (22 ) 18.05.82 (46) 07.10.83. Бюп. N 37 (72 ) И.Б.Жилинский, Е.В.Шатаев, В.И.Соколов, П,К.Баринов и В.П.Клейменичев (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машин ос трое ния (53) 62-762 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 255624, кл. F 16 Х 1.5/00, 1969. (54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ ВРАЩАЮЩИХ«

СЯ ВАЛОВ, включающая привод, исследуемые кольца трения, вторичные уплотне» ния, цен гровочные кольца, нагружающее устройство, содержащее упор и аксиально-подвижную втулку, контрольно-измерительную аппаратуру, о т л и ч а ю m а— я с я тем, что, с целью повышения точности измерения, возможности проведения сравнительного .испытания пар трения иэ различных материалов и упрощения конструкции установки, два кольца трения, установленные через вторичные уплотнения с обеих сторон вращающегося или неврашаюшегося цен тровочного кольца,об- разуют вращающийся или невращаюшийся блоки трения, которые установлены на валу друг за другом в пакет с возможностью аксиального перемещения, между валом и внутренними поверхностями блоков образована испытательная камера, с обеих сторон пакета после невращающихся блоков установлены вращающиеся кольца трения, опирающиеся через вторичные уплотнения — одно в упор, а другое в аксиально-подвижную втулку, соединенную через вторичное уплотнение с другим упором, а упоры герметизированы на валу, вокруг вала расположены штанги, установленные посредством втулок в корпусах подшипников, при этом вращающиеся блоки трения центрированы по валу и удерживаются от проворота на валу, а невращающи-а .9 еся блоки установлены и центрированы по штангам, невращающиеся ценгровочные кольца снабжены кронштейнами, связанными с приборами,,определяющими усилие трения, 2. Установка по и. 1, о т л и ч а ю -— щ а я с я тем, что внутренний и наружный диаметры втулок, в которые установлены штанги, выполнены с аксцентриситетом.

3. Установка по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что торцовые поверхности концевого вращающегося кольца рения и касающегося его ynopa выполнены неперпендикулярными относительно оси sana.

10 16562

Изобретение относится к уппотнительной технике и может быть испопьэовано

i дпя проектирования и исследования торцовых уплотнений вращающихся валов.

Известна установка для исспедования уплотнений, включающая привод, исспедуемые копьца трения, нагружающее устройство, испытательную камеру и контрольно-измерительную аппаратуру.

Соосно с камерой установлен насос. 10 для более точного испытания и исключения случайных факторов испытывается несколько пар трения (1 3 .

Однако установка сложна в изготовлении и обслуживании, Для регулировки f5 нагрузки необходима разборка установки, Идентичность испытаний для каждой пары трения практически достигнуть нельзя, Погрешность измерений на каждой паре трения складывается в общую погрешность 20 измерений, Сравнительное испытание пар трения не может дать точных данных.

Бель изобретения — повышение точности измерений, возможности проведения сравнительного испытания пар трения из различных материалов и упрощение конструкции установки.

Укаэанная цель достигается тем, что в установке дпя исследования уппотнений

30 вращающихся валов, включающей привод, исследуемые копьца трения, вторичные уплотнения, центровочные копьца, нагружаюшее ус тройство, соде ржашее упор, аксиально-подвижную втулку и контрольно-измеритепьную аппаратуру, два копь- З5 ца трения, установпенные через вторичные уплотнения с обеих сторон вращающегося или невращающегося центровочкого копьца, образуют вращающийся ипи невращающийся блоки трения, которые установлены на валу друг эа другом в пакет с возможностью аксиапьного перемещения, между валом и внутренними поверхностями блоков образована испытатепьная камера, с обеих сторон пакета неврашающихся блоков установлены вращающиеся копьца трения, опирающиеся через вторичные уплотнения - одно в упор. а другое в аксиалько-подвижную втулку, соединенную через вторичное уплотнение с другим упором, а упоры герметизированы по ва- лу, вокруг вада распопожены штанги, установпенные посредством втупок в корпусах подшипников, при этом вращающие- ся блоки трения центрированы по валу 55 и удерживаются от проворота на валу, а невращаюшиеся бпоки трения установлены и центюированы по штангам, кеврашляющиеся центровочные кольца снабжены кронштейнами, связаннями с приборами, определяющими усилие трения.

Внутренний и наружный диаметры втулок, в которые установлены штанги, выполнены с эксцентриситетом.

Торцовые поверхности концевого вращающегося копьца трения и касающегося его упора выполнены неперпендикулярными относительно оси вала.

Последоватепьное соединение блоков трения в пакет с возможностью их осево го перемещения позволяет обеспечить идентичное нагружение каждой пары тре-; ния. Установка колец трения через вторичные уплотнения в центровочные колЬце, которые не герметизированы по валу и не установпены герметично в корпус, устраняют впияние на измерение сип грения вторичных уплотнений, что повышает точность измерений, значительно упрощает конструкцию установки. Это приближает работу установки к реальным условиям работы уплотнений, .

Установка с обеих сторон пакета блоков трения после невращающегося бпока вращающегося кольца трения, опирающегося через вторичные уплотнения в упор и аксиально-подвижную втупку, которая через вторичное уплотнение соединена с упором, е упоры герметизированы по ваку, обеспечивает идентичность нагружения конструкции и работы концевых пер трения. Это обеспечивает между валом и внутренними поверхностями блоков трения образование испытатепьной камеры, Установка аксиапьно-подвижной втулки между копьцом трения и упором через вторичное уппотнение, которое может быть установпено на различном диаметре, определяет установочный коэффициент гид г равпической нагрузки, одинаковый дпя всех пар трения„что также повышает точность измерения.

11ентровка вращающихся блоков трения на валу и неврашающихся блоков трения по установпенным во,втулках с зазором штангах позвапяет обеспечить точную центровку блоков трения. Установка штанг, по которым цен трированы неврашаюшиеся бпоки трения, во втупках с зазором обеспечивает поворот штанг вокруг своей оси при работе установки, что обеспечивает увеличение точности при замере момента на неврашающемся бпоке трения, когда этот бпок прокатывается по штангам на небопьшой yran до нагружения приборе.

1046562

Установка на неврашающемся центровочном копьце кронштейна, связанного с приборами, определяющими усипие, дает возможность определить момент трения отдельно на каждом блоке трения, 5 что важно при сравнительном испытании пар трения иэ разных материалов и разпичной конструкции,.

Выпопнение торцовых поверхностей концевого вращающегося копьца трения и касающегося его упора неперпендикулярными относительно оси вада позволяет, поворачивая и закрепляя эти детали относительно друг друга, имитировать перекос блоков трения, встречающихся в I5 реапьных уплотнениях. Выполнение внутреннего и наружного диаметров втупок, в которых установлены штанги, с эксцент риситетом позволяет имитировать смещения осей блоков трения относительнодруг 20 друга, встречающихся в реальных уплотнениях.

Ошибка при измерении контропируемых величин делится на количество пар трения, чтодае т значитепьную точность измерения. 25

Чем больше количество исследуемых пар трения, тем выше точность измерения.

Установка поэвопяет осуществлять сбор утечек от каждой пары трения, производи ть непосредственный визуальный 30 обзор работы каждой пары трения, что важно при пусковых и остановочных режимах работы пар трения и при сравнительном исследовании пар трения из различных . материалов и разпичной конструкции.

На фиг. 1 показана установка, разрез; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг, .1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Установка состоит иэ вала 1, установпенного в подшипниках 2 ° В корпусах 40 подшипников 3 установлены втулки 4, в которых помещены штанги 5, Упор 6 установлен на валу 1. В него упирается упор 7. Соприкасающиеся торцовые поверхности В выполнены неперпендикупяр- 45 ными относитепьно оси вала 1. Через вторичные уплотнения 8 во вращающиеся центровочные кольца 9 и неврашающиеся центровочные копьца 10 установлены кольца 11 трения, 50

Вращающееся центровочное копьцо 9 и два кольца 11 трения, установпеиные в него через вторичные уппотнения 8,, образуют вращающийся бпок 12 трения.

Неврашаюшееся центровочное кольцо 10 55 и два кольца ll трения, установленные s него через вторичные уплотнения 8 образуют невращающийся блок 13 трения.

Послед овательн.ое соединение вращаю . шихся и невращающихся блоков трения образует пакет 14, устанавпиваемый на вап 1, Этот пакет 14 упирается через кольцо 1 1 трения в упор 7.С другой стороны пакета после ксщьца 1.1 трения ус танавпивае тся аксиапьно-подвижная втулка 15. В ней установлено вторичное уплотне.ние 16, определяющее козффшциент гидраыической нагрузки всех пар трения. Аксиально-подвижная втулка 16 соединена с упором 17. B упоре 17 устаноыены пружины 18. Поджатие пружин

18 осушествпяется копьцом 19 через бопты 20, устаноыенные в упоре 17. От проворота копьца 11 трения в центровочных кольцах 9 и .10, в упорах 7 и

17 удерживаются штифтами 21.

Наружный и внутренний диаметры втулок 4 выполнены эксцентриситетом. В капьцах 11 трения устаноыены трущиеся вставки 22. B двух неврашающихся ценгровочных кольцах 10 выполнены отверстия

Г и ll, для подвода и отвода уппотняемой среды. Между вапом и внутренними поверхностями бпоков трения образована испытательная. камера 23.

На неврашаюшихся центровочных копьцах устаноыены кронштейны 24, связанные с приборами 25, определяющими усилие.

Установка работает следующим образом, Болтами 20 через копьцо 19 осущестыяется сжатие пружин 18 до определенной нагрузки. Эта нагрузка одинакова для всех исследуемых пар трения.

B камеру 23 через отверстие Г подается исследуемая среда. Через отверстие Д среда отводится, обеспечивая охлаждение пар трения. Невращающиеся центровочные копьца 10 под действием силы трения проворачиваются по проворачиваюшимся штангам 5 на небапьшой угол. Прибор 23, связанный с кронштейном 24, устаноыеиным на невращающемся центровочном копьце 10, показывает усилие, развиваемое на парах трения. Штанги 5, устаноыениые во втулках 4 с зазором, обеспечивают проворачивание штанг 5 вокруг своей оси, что уменьшает ошибку при измерении.

Лпя;:." итации перекоса вала относитепьно корпуса в уплотнениях торцовые поверхности упоров 6 и 7 выполнены неперпендикулярными относитепьно оси вада.

Поворот одного упора относительно другоro обеспечивает заданный перекос исспедуемых пар трения. Наружный и внут1046562

Фиг. У

Составитепь A,Ополченцев

Редактор РЯицика Техред Л.Пилипенко Корректор М.немчик

Заказ 7701/38 Тираж 92 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ренний диаметры втулок 4 выполнены с . аксцентриситетом, Поворот втулок 4, в которых установлены штанги 5 на определенный угол, обеспечивает определенное смешение колец трения. Возможна 5 установка подшипников с одной стороны испытываемых пар трения. Тогда конструкция установки и работа на ней эначи° тельно упрошается, особенно при сборке и разборке. Но при атом должна снизить- 1О . 1 ся точность измерений иэ-оа биения консольно расположенного вала.

Таким образом, технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности измерений, в воэможности сравнительного испытания пар трения из различных материалов и различной конструкции. Испытания могут быть вы полнены на установке для колец трения различного диаметра,