Устройство для динамических испытаний упругих металлических уплотнителей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 ц 4 Г 6 1 15 0 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ инстит И. И, Дулявичюс,. Мотеюнас ДИНАМИЧЕСГИХ МЕТАЛЛИ- Й я к уплотн ь примене конструкц циклическо Целью изо функциона а счет им в динами ез гермет рхностей. ительно при ий упму ди- бретельных итации ческом изации Между ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство ССС777292, кл. Е 16 1 15/00, 1979.Авторское свидетельство СССР1182221, кл, Г 16 1 15/00, 1984 УСТРОЙСТВО ДЛЯХ ИСПЫТАНИЙ УПРУКИХ УПЛОТНИТЕЛЕ (57) Изобретение относитс ной технике и может быт исследовании и обработке лотнителей, подверженных намическому нагружению. ния является расширение возможностей устройства давления рабочей среды и статическом режимах б стыков сопрягаем ых лове 80142 46 испытуемым уплотнителем 3 и внутреннеи поверхностью неподвижного корпуса 1 с натягом установлено тонкостенное гибкое тороидальное кольцо 10, заполненное жидкостью 11 под давлением. Натяг кольца 1 О регулируется нажимной втулкой 9, что дает возможность изменять статическую составляющую давления жидкости 11. При подаче электрических импульсов из блока управления 8 на электромагниты 7 упругий стержень 4 будет перемещаться в вертикальном направлении, деформируя внутреннюю кромку уплотнителя 3, с которым он контактирует, создавая циклические динамические нагрузки на уплотнитель 3. Во время циклического деформирования уплотнителя 3 изменяется динамическая составляющая давления жидкости 11 в кольце 10, амплитуда и частота изменения которой зависит от электрических импульсов, подаваемых из блока управления 8 на электромагниты 7, и таким образом имитируются воздействия как статической, так и гидродинамической составляющих давления рабочей среды. При этом режим исПытаний не связан с характеристиками неровностей и герметичностью рабочих поверхностей уплотнителя 3. 1 ил.1423846 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 40 45 50 55 ВНИИПИ . Заказ 4627/43 Тираж 784 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к уплотнительной1 ехнике и может быть применено при исследованиях и отработке конструкций уплотиителей, подверженных циклическому динамическому нагружению.Целью изобретения является расширениеункциональных возможностей устройства. а счет имитации давления рабочей среды винамическом и статическом режимах безерметизации стыков сопрягаемых поверхостей.На чертеже схематически представленостройство в разрезе.Устройство для динамических испытанийпругих металлических уплотнителей содерит неподвижный корпус 1 с полостью 2,которой установлен испытываемый уплотитель 3, охватывающий подвижный в раиальном направлении упругий стержень 4.оследний одним концом закреплен шарирно на опоре 5, а на другом его концеестко посажен якорь 6, охваченный двумяарами электромагнитов 7, расположенныхо окружности и подключенных к блоку 8правления. В полости 2 корпуса 1 междуплотнителем 3 и нажимной втулкой 9становлено тонкостенное гибкое тороидальное кольцо 10, заполненное жидкостью 11под давлением. На корпусе 1 установленатчик 12, подключенный к контрольноизмерительной системе 13,Устройство для динамических испытанийи,упругих металлических уплотнителеи работает следующим образом.При подаче электрических импульсовиз блока 8 управления поочередно на электромагниты 7, расположенные в вертикальной плоскости, якорь 6 и свободныйконец упругого стержня 4 будет г 1 еремешаться в вертикальном направлении. Средняя часть упругого стержня 4, синхронноперемещаясь также в вертикальном направ.ленин, будет периодически деформироватьсопряженную с ним внутреннюю кромкууплотнителя 3, создавая циклические динамические нагрузки на уплотнитель 3 ввертикальном направлении. Амплитуда ичастота динамических нагрузок уплотнителя3 пропорциональны амплитуде и частотеэлектрических импульсов, подаваемых изблока 8 управления на электромагниты 7.При соответствующем выборе амплитуды,частоты электрических импульсов и очередности возбуждения электромагнитов 7 уплотнитель 3 нагружается симметричными илинеосесимметричными, стационарными или нестационарными динамическими нагрузками влюбом радиальном направлении или по всемупериметру уплотнительной кромки. Одновременно уплотнитель 3 нагружается давлением жидкости 11, находяшейся в тонкостенном гибком тороидальном кольце 10. Кольцо 10 под воздействием натяга нажимной втулки 9 и внутреннего давления жидкости 11 принимает форму уплотнителя 3 и равномерно распределенной нагрузкой воздействует на сопряженные его поверхности. При необходимости статическая составляющая внутреннего давления жидкости 11 в гибком тонкостенном тороидальном кольце 10 варьируется путем регулирования натяга с помощью нажимной втулки 9, перемещением ее в осевом направлении относительно корпуса 1. Во время циклического деформирования уп-, лотнителя 3 синхронно изменяется динамическая составляющая давления жидкости 11 в гибком тонкостенном тороидальном кольце 10, Амплитуда и частота изменений динамической составляющей внутреннего давления жидкости 11 также пропорциональны соответствующим параметрам циклического деформирования уплотнителя 3 и в конечном итоге электрических импульсов, подаваемых из блока 8 управления на электромагниты 7, Тем самым воспроизводятся не только динамические нагрузки, передаваемые через контакт рабочих кромок уплотнителя 3 с сопряженными поверхностями корпуса 1 и упругого стержня 4, но и имитируются воздействия как статической, так и гидродинамической составляющей давления рабочей среды. Режим испытаний никак не связан с характеристиками неровностей и герметичностью рабочих поверхностей уплотнителя 3, упругого стержня 4 и корпуса 1, что делает возможными динамические испытания заведомо негерметичных упругих металлических уплотнителей до нанесения герметизируюшего покрытия. Об отказе испытываемого уплотнителя судят по изменению его жесткости и амплитуды циклического деформирования, которые регистрируются с помощью датчика 12 и контрольно-измерительной системы 13. Устройство для динамических испытаний упругих металлических уплотнителей, содержащее неподвижный корпус для испытываемого уплотнителя, контрольно-измерительную систему и подвижный нагружаюший элемент в виде шарнирно закрепленного упругого стержня, связанного с системой электромагнитов и блоком управления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено гибким торроидальным кольцом, заполненным средой под давлением, которое установлено с натягом между испытываемым уплотнителем и внутренней поверхностью корпуса с возможностью регулирования натяга.