Стенд для испытания торцовых уплотнений

Стенд для испытания торцовых уплотнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Стенд для испытания торцовых уплотнений, содержащий основание, установленную на нем подшипниковую опору, закрепленную на опоре испытательную камеру, предназначенную для размещения в ней неподвижного элемента уплотнения, измерители утечки рабочей жидкости через уплотнение и момента трения, средства подвода и отвода рабочей жидкости в камеру, первый узел нагружения элементов уплотнения и привод вращения вала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости испытаний, он снабжен полой втулкой, установленной коаксиально с валом и сопряженной с ним с помощью шлицевого соединения, установленным соосно с валом стаканом, который соединен с валом зубчатым зацеплением и предназначен для закрепления подвижного элемента уплотнения по его торцу, демпфирующим узлом, размещенным между подвижным элементом уплотнения и торцом стакана, штоком, установленным в полостях втулки и стакана с помощью подшипников качения и упорного подшипника и взаимодействующего с первым узлом нагружения, вторым узлом нагружения со стержнем, соединенным через измеритель утечки рабочей жидкости с подшипниковой опорой, измерителем перемещения стержня, узлами измерения износа элементов уплотнения и их температуры в зоне контакта, вал выполнен полым, а измеритель утечки рабочей жидкости выполнен в виде камеры переменного объема, герметически сообщенной через отверстие в подшипниковой опоре и днище испытательной камеры с внутренней полостью неподвижного элемента уплотнения и соединенной с атмосферой с помощью штуцера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 3743872/25 -28 (22) 22.05.84 (46) 23.1!.89. Бюл. 11 43 (71) Гомельский государственный университет (72) Н.И.Синюк, B.Î.Çàìÿòíèí, И.М.Мельниченко и Ф.Х.Бурумкулов (53) 620.178.162(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 996899, кл. 01 М 13/00, 1983. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРЦОВЫл УПЛОТНЕНИЙ, содержащий основание, установленную на нем подшипниковую опору, закрепленную на опоре испытательную камеру, предназначенную для размещения в ней неподвижного элемента уплотнения, измерители утечки рабочей жидкости через уплотнение и момента трения, средства подвода и отвода рабочей жидкости в камеру> первый узел нагружения элементов уплотнения и привод вращения вала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости испытаний, он снабжен полой втулкой, установленной коаксиально с валом и сопряженИзобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для динамических исследований торцовых уплотнений вращающихся валов, и. может быть использовано в машиностроении, химической, нефтехимической, пищевой промышленности и ремонтном производстве для оптимизации конструкций, подбора материалов и иссле(!9) SU (Ill (5в 4 G 01 N 19/02//G 01 N 3 56

2 ной с ним с помощью шлицевого соединения, установленным соосно с валом стаканом, который соединен с валом зубчатым зацеплением и предназначен для закрепления подвижного элемента уплотнения по его торцу, демпфирующим узлом, размещенным между подвижным элементом уплотнения и торцом стакана, штоком, установленным в полостях втулки и стакана с помощью подшипников качения и упорного подшипника и взаимодействующего с первым узлом нагружения, вторым узлом нагружения со стержнем, соединенным через измеритель утечки рабочей жидкости с подшипниковой опорой, измерителем а перемещения стержня, узлами измерения

Ж износа элементов уплотнения и их температуры в зоне контакта, вал выполнен полым, а измеритель утечки рабочей жидкости выполнен в виде камеры переменного объема, герметически сообщенной через отверстие в подшипниковой опоре и днище испытательной камеры с внутренней полостью неподвижного элемента уплотнения и соединенной с атмосферой с помощью штуцера., дования долговечности и работоспособности торцовых уплотнений.

Цель изобретения — повышение производительности н снижение трудоемкости испытаний.

На чертеже представлен стенд для испытания торцовых уплотнений.

Стенд содержит основание 1, подшипниковую опору 2, испытательную

1523966

20 тре«ия выполнен в виде упругой пластини, закрепленной между опорой 2 и основанием 1, с тенэодатчиками 30.

Отвод рабочей жидкости из камеры 3 осуществллется через штуцер 31 в рабочем режиме и через штуцер 32 при слив1 жидкости по окончаьп)и испытаний. Узел 21 измерения износа элементов 4 и б выполнен в виде ш<дуктивного преобразователя малых перемещений и связан со Tîêîì 14 с помощью пластины 33. Стакан 12 снабжен г«рметической перегородкой 34, Втулка 11 снабжена буртиком 35, ограничивающим его движеH)i< вниз. Па валу 5 закреплен шкив 36 для соединения с помощью ремня 37 с приводом вращения (не Ilo казан). Стакан 12 снабжен зубцами (не показан,!) для взаимодействия с выступами (не показаны, элемента

1 б, Шток 14 установл 11 1<а подшипниках

15 и 16 по скользяя<ей <<осадке. Ком-.

55 ка<п ру 3, пред«аз)гаченную для размещеш<я неподвижного элементI 4 уплотнения и рабочеи жидкости, вал 5 для разме<цения подвижно! о элемента 6 уплотнения, измеритель 7 утечки жидкости для уплотнения, измеритель 8 момента трения, средства 9 подвода и отвода ра< очей жидкости в камеру

3, узел 10 нагружения элементов 4 и

6 уплотнения, привод (не показан) вращения вала 5. Стенд снабжен втулкой 11, стаканом 12, д<.мпфирующи. 1 узлом 13, штоком 14, установленным на подшипниках 15 и 16 качения и 15 упорном подшипнике 17, вторым узлом

18 нагружения со стержнем 19, измерителем 20 перемещения стержня !9, узлами 21 и 22 измереги)я соответственно износа элементов 4 и 6 и их температуры в зоне контакта. Измеритель 7 утечки жидкости выполнен в виде камеры переменного объема и герметически сообщен через отверстие

23 в опоре 2 и днище камеры 3 с внут- 25 ренней полостью 24 неподвижного элемента 4 и соединен с атмосферой с помощью птуцера 25 ° Штуцер 25 закрывают и открывают с помощью крана. Температура 1 полости измерителя 7 регистрируется с помощью термопреобразователя 26. Камера 3 выполнена в виде цилиндрического кожуха 27, устаноьлен1)о)о «а опоре 2 с помощью штыкового затвора 28, и снабжена крышкой 29, имеющей отверстие для подвода рабочей жидкости. 11змеритель 8 момента пенсация 1)отерь на трение в этих подшипниках осуществляьтся упором 38 установленш.)м на основ IHH) 1 . (. тело

Ное кольцо 39 позв<ы)яет п<. ушествить при необходимостl подь<; стака«а 12 в <еc ге < о штоком 14. . 1леме«T 4 з.)крепляется с помощью накидной обоймы

4(1 с штоковь1м затвором;, не . Оказ,)11) . (Б местах соединения элеме )та - и кожуха 27 с опорой 2 установлены резиновые кольца (не покаэань1, для )ерметиз ации камеры 3 . Сте)<д с<) I<)7,« и измерительным блоком (не показан) для рс! истрации I!Hpflì<.. Tpoil трения и компрессором (не показан) для передачи горяч<.го воздуха в камеру 3.

СтеIlfl, работает следующи < образом.

Перед проведе«ие:< испыта)и)и устанавливают элементы 4 и 6 уплотнения.

Узлом 10 задают требуемую осевую нагруэKv, Ilри этом )гагруэка чеpез шток 14, yilop«»li l1)одшипник 17 и стакан 12 передается на элементы 4 и б уIIJI<>тне)гия. Огярывают штуцер 25 и сж))мают измеритель 7 до минимального объ< ма, после чего штуцер 25 закрыв<пот. При этом нагрузка, прикладываемая через стержень 19 со стороны узла 18, создает внутри камеры и связанных с ней полостях элемента 4 и подшипниковой опоры 2 заданное по-стоянное разрежение. Через отверстие в крышке 29 подают жидкость в испытательную камеру 3. Включают привод и измерительный блок (не показан), Привод через шкив 36, втулку ll, вал 5 и стакан 12 приводит во вращ<ение элемент 6 уплотнения. Возникающий при э гом в исследуемом уплотнении момент трения через подшипниковую опору,2

Bос11ринимается измерителем 8 момента трения. Температура в зоне треви", элементов 4 и б уплотнения рег)lcTpHруется узлом 22 измерения температуры. За счет разрежения в полости элемента 4 уплотнения создается перепад давлении относительно атмосферного, которь)и моделирует реальные условия работы уплот«ений, способсгвуя проникновению рабочей жидкости через упл«тнение. Регистрацию момента трения в зоне контакта элементов 4 и 6 торцового уплотнения осуществляют посредством записи сигнала с тен<о— дат )иков 30 ° По мере износа элементов

4 и б происходит постепенно. опускание стакана 12 и штока 14 учла нагруж«нич. При этом перемещени< и,".ледмерителс м 20 перемещений, что обус— лавливает высокую чувствительность

vc7 ройства для регистрации утечек.

По мере увеличения утечки стержень

19 tlat .ppME щаеTcR HHH3, НрН достижении им своего начального положения привод выключаюг, а штуцер 25 открывают.

В ходе испытаний регистрируются уте гкп жидкости через уппотнение, момент трения, износ и температура эл ментов уплотнения, что дает возможность определить работоспособность унлотпения в Hë÷àëüíûé момент утечки. него вместе с пластиной 33 воспринимается узлом 21 измерения износа, что позволяет непрерывно регистрировать интенсивность изнашивания элементов 4 и 6 торцового уплотнения в процессе работы. Рабочая жидкость, просочившаяся через эти элементы торцового уплотнения в область пониженного давления, испаряется.

Объем образующегося из нее пара многократно превосходит объем самой жидкости. Поэтому при созданном постоянном разрежении незначительное проникновение жидкости в полость элемента 4 уплотнения вызывает существенное увеличение объема камеры переменного объема измерителя 7 утеч15

Предусмотрена возможность проведения,гспытаний при больших утечках, В качестве элементов уплотнения испольэу:от также конструкции промьпплен20 ных уплотнений. ки, следствием чег о является перемещение стержня 19, воспринимаемое изал

Составитель В.Данилов

Техред, М.Дидык Корректор И.Муска

Ред-:êòîð Н. Рогулич

Заказ 7G36/46 Тираж 789 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", Ужгород, ул. Гагарина,101