Способ динамических испытаний эластичных уплотнительных колец и устройство для его осуществления

Способ динамических испытаний эластичных уплотнительных колец и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О"" П И Ю А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>775482

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 050179 (21) 2707904/25-08 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано З0.10.80. бюллетень М 40 (5!)М. Кл.з, F16 j 15/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 62-762 (088.8) Дата опубликования описания 3110.80

В. Д. Ольшанский, A П. Балашов, В. С. Евчик, A. Л. Литовченко и Л. И. Сурдутович (72) Авторы изобретени я

Днепропетровский филиал Научно-исследовательского института резиновой промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ ЭЛАСТИЧНЫХ

УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ И УСТРОИСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области производства резиновых технических деталей, а более конкретно к методам и устройствам для динамических 5 испытаний, и предназначено для оценки качества уплонительных колец.

Известен способ динамических испытаний уплотнительных колец, реализованный на стенде и заключающийся в том, что циклическое динамическое нагружениЕ осуществляют направленно в зоне контакта уплотнения с рабочей поверхностью и .регулируют по величине f1 J.

Стенд для осуществления способа состоит из неподвижного корпуса, в котором с зазором установлен цилиндр с уплотнительными кольцами, находящимися в контакте с неподвижной по- .у верхностью корпуса. В цилиндре закреплена гнльза, на торцовых поверхностях которой установлены механические внбраторы. Синхронное вращение . .роторов вибраторов создает íà цилиндр25 с кольцами радиальную циклическую нагрузку, максимальное значение которой действует только в вертикальной плоскости поперечного сечения кольца.

Во всех других сечениях кольцо нагружается на различную величину от максимальной до нуля.

Так как резиновые уплотнительные кольца по своим свойствам в различ.ной степени анизотропны, показатели работоспособности или качества, полученные в результате испытания практически только одного сечения, могут привести к недостоверным выводам.

Цель изобретения — определение работоспособности материала по пери. — . метру кольца.

Для этого в известном способе, при котором кольца вводят в контакт с неподвижной и колеблющейся в плоскости кольца цилиндрическими поверхностямн, внутренней цилиндрической поверхности сообщают круговое радиальное смещение для возбуждения в кольце бегущеи волны радиального сжатия.

Способ осуществляется устройством для динамических испытаний уплотнительных коле, содержащим неподвижный корпус, внутри которого расположен колеблющийся с уплотнениями цилиндрический корпус, отличающийся тем, что внутренней цилиндрической поверхности сообщают круговое радиальное смещение для возбужде

775482 ния н кольце бегущей волны радиального сжатия.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа,- вид спере-. ди, разрез на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — схема и эпюра нагружения способа для произвольного угла поворота дебалансного вала.

Устройство состоит иэ станины 1, на которой установлен привод 2, опорный корпус 3 и испытательный узел в сборе 4, состоящий иэ цилиндрического корпуса 5 с посадочными местами, н которых расположены уплотнительные кольца 6 и разделительные кольца 7. На кольцах с зазором по охватываемой поверхности установле- 1э

-ны рабочие 8 и технологические обоймы 9, опирающиеся привалочными поверхностями на направляющие 10 опорного корпуса 3. Внутри цилиндрического корпуса 5 в подшипниковых опо- Щ рах 11 установлен дебалансный вал 12.

На вал закреплены муфты 13 со сменными дебалансными массами 14. Вал соединен с приводом вращения посредством упругой муфты 15. Для подачи ра-2 бочей среды в цилиндрическом корпусе имеются рабочие полости 16, а для контроля разгерметизации в технологических обоймах предусмотрены каналы 17. Испытательное устройство оснащено термостатом (не показан).

Устройство .работает следующим образом. После сборки испытательного узла 4 и монтажа его на опорном корпусе 3 производят включение привода

2, установленного на станине 1. В процессе вращения в подшипниковых опорах 11 дебалансного вала 12 с муфтами.13 и сменными дебалансными массами 14 возникает возмущающая сила

F, которая вызывает радиальное сме- Щ щение цилиндрического корпуса 5 в пределах зазора и осуществляет радиальное сжатие испытуемых колец 6, находящихся в контакте с внутренней цилиндрической поверхностью рабочих обойм 8, зафиксированных на направляющих 10 опорного корпуса 3. Технологические обоймы 9 с разделительными кольцами 7 совершают при этом круговое колебательное движение вместе с цилиндрическим корпусом. В процессе испытания в рабочую полость 16 подают рабочую среду, контроль утечек которой осуцествляют по каналам 17.

Для исключения вибрационного влияния дебалансного вала на привод, они 55 соединены посредством упругой муфты 15. Знакопеременные температуры н процессе испытания создаются с помощью термостата.

По предлагаемому способу уплотни-,щ тельные кольца 1 после старения вводят в контакт с подвижной и неподвижной поверхностями и подвергают динамическому нагружению н зоне контакта уплотнения с рабочей поверхностью. Динамическое нагружение осуцествляют за счет вращения вала.4 с дебалансными массами 5, соэдаюцими возмущающую силу F, вектор которой вращается с частотой вращения вала и создает перемещаемую волну радиального сжатия кольца за счет радиального смещения цилиндрического корпуса 2, . установленного внутри неподвижных обойм 3. В результате этого, каждый линейный элемент периметра кольца периодически воспринимает воздействие динамического нагружения максимального значения.

Пример. Испытуемые кольца 1 предварительно подвергают тепловому старению, после чего устанавливают

s цилиндрическом корпусе 2 и помещают внутрь неподвижных обойм 3. Внутри. корпуса врацается вал 4 с дебаланснь|ми массами 5, вызывающий возникновение возмущающей силы F, которая создает бегущую волну радиального сжатия в зазоре между цилиндричес ким корпусом и обоймами. При этом давление среды изменяют ступенчато до 10 ИПа, а температуру испытаний от 223 К до 363 К. Испытания проводят при величине деформации, значительно превышающей эксплуатационные условия.

По числу циклов, достигнутых к моменту разгерметизации, сопоставленных с наработкой ресурса., пронеденной в эксплуатационном режиме, прогнозируют время работоспособности колец и производят статистические расчеты в зависимости от величины партии и выборки.

Предлагаемый способ повышает качество контроля готовой продукции, расширяет возможности динамических методон испытаний, повышает достоверность научно-исследовательских. методов прогнозирования работоспоСобности, которые основываются на оценке состояния материала, производимой по нсему периметру кольца.

Формула изобретения

1. Способ динамических испытаний эластичных уплотнительных колец, при котором кольца вводят в контакт с колеблющейся и неподвижной поверхностями, отличающийся тем, что, с целью определения рабочих характеристик колец по всему периметру, кольцо размещают между торцовыми поверхностями, при этом колеблющейся поверхности сообщают радиально-круговое днижение для возбуждения н кольце бегущей волны радиального и продольного сдвига.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее неподвижный и колеблющийся корпусы, о тл и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью обеспечения бегущей волны ра775482

Я Ю

16 17 диального и продольного сдвига, введен дебалансный вал, соединенный с приводом вращения и размещенный в дисках, взаимодействующих с торцовы ми поверхностями неподвижных корпусов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Ю 399755, кл. G 01 М 13/00, 1965.

775482

tPvc. 3

Заказ 7699/50 Тираж 1095

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Олыаанский

Редактор Г. Улыбина Техред Н.Граб Корректор М. Шароши