Способ испытания уплотнения клапана летательного аппарата и устройство для его осуществления

. Квасов,егодаев ение,1 жид- шиноЛОТНЕ- АППА- СУШЕатуроления а при Урра срОСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Романенко Н. Т и КуликовКриогенная арматура, М.: Машинос1978, с. 66 - 75.Эдельман А, И. Топливные клапакостных ракетных двигателей. М,: Мстроение, 1970, с. 123.(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ УПНИЯ КЛАПАНА ЛЕТАТЕЛЬНОГОРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСТВЛ ЕНИЯ(57) Изобретение относится к арстроению и предназначено для опреработоспособности уплотнения клал воздействии на него факторов, характеризуюших условия эксплуатации клапана.Целью изобретения является обеспечение создания условий реальной эксплуатации клапана, например, в составе летательного аппарата. Цель достигается тем, что элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе лета тельного аппарата. Для этого устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата снабжено узлом регулирования массы подвижных элементов уплотнения, выполненным в виде соединенного с запорным органом 4 штока 16, свободный конец которого выведен в атмосферу с возмож- Я ностью установки сменных грузов 17. Устройство также снабжено узлом регулирования ф/ скорости посадки запорного органа 4 на сед- фС:1268984 ло 3, составленным из замкнутых полостей 26, 27, 28 и 29, объем которых регулируется соответствующими элементами 30, 31, 32 и ЗЗ, причем указанные полости сообщены соответственно с магистралями: 20 - подвода управляющей среды; 21 -- подвода контрольной среды с дросселем 22; 23 контроля утечек среды через уплотнение клапана с дросселем 24; дренажной магистралью 25. Кроме того, устройство снабже 1Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для определения работоспособности уплотнения клапана при воздействии факторов, характеризующих условия эксплуатации клапана.Целью изобретения является повышение качества испытания уплотнения клапана, что обеспечивается созданием условий реальной эксплуатации клапана, например, в составе летательного аппарата.На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит состоящий из частей 1 и 2 разъемный корпус, в полости одной из частей которого установлены элементы уплотнения, составленные из неподвижно закрепленного в корпусе седла 3 и запорного органа 4, при этом запорный орган 4 жестко связан с поршневым приводом 5 одностороннего действия, рабочая и дренажная полости которого сообщены соответственно с источником давления и атмосферой через регулируемые дроссели 6 и 7, причем в рабочей полости размещена возвратная пружина 8, воздействующая на поршень привода 5. К части 1 корпуса поджато гайкой 9 кольцо 10, образующее с приводом 5 демпфер сухого трения. На части 1 корпуса установлена ось 11, на которой размещена платформа 12 с приборами - преобразователем 13 перемещения и устройством 14 для замера сил трения в сопряжении корпус в прив. В требуемых угловых положениях платформа 12 фиксируется гайкой 15. Устройство для испытания уплотнения клапана снабжено узлом регулирования массы подвижных элементов уплотнения, выполненным в виде соединенного с запорным органом 4 штока 16, свободный конец которого выведен в атмосферу с возможностью установки смежных грузов 17, На оси 11 стопорными гайками 18 зафиксирована планка 19, контактирующая с буртом штока 16 и ограничивающая высоту подъема запорного органа 4 относительно седла 3. Магистрали подвода управляющей среды 20, подвода контрольной среды 21 с дросселем 22, контроля утечек среды 23 через 5 1 о 15 го г 5 зо 35 40 но узлом обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения, выполненным в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень 34 которого соединен с частью 1 разъемного корпуса, в полости которой установлены элементы уплотнения, через муфту 35, преобразующую поступательное перемещение поршня 34 в колебательное движение корпуса в диапазоне от - 90 до +90. 2 с. и. ф-лы. 1 ил. 2уплотнение клапана с дросселем 24 и дренажная магистраль 25 сообщены соответственно с замкнутыми полостями 26, 27, 28 и 29, объем которых регулируется соотвествующими элементами 30, 31, 32 и 33, причем указанные элементы составляют узел регулирования скорости посадки запорного органа 4 на седло 3.Устройство для испытания уплотнения клапана также снабжено узлом обеспечения углового закопеременного движения элементов уплотнения, выполненным в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень 34 которого соединен с частью 1 разъемного корпуса, в полости которой установлены элементы уплотнения, через муфту 35, преобразующую поступательное перемещение поршня 34 в колебательное движение корпуса в диапазоне от - 90 до +90. Корпус 1 снабжен опорами 36 и 37, оси которых перпендикулярны оси клапана, при этом опора 36 воспринимает воздействие поршня 34 через муфту 35, выполненную в виде сопрягаемых по многозаходной трапециедальной резьбе элементов 38 и 39, один из которых зафиксирован от углового перемещения, Управление движением поршня 34 производится через магистрали 40 и 41 подвода управляющей сре,ъы, в которых размещены соответственно регулируемые дроссели 42 и 43. Опора 37 центрируется в подшипнике 44, фиксируемом стопорным кольцом 45 в корпусном элементе 46.Устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата работает следующим образом.По завершении проектирования клапана на основании рабочих чертежей теоретически определяют параметры клапана, характеризующие как статические, так и динамические его особенности. Затем на установке задают эти расчетные параметры, в частности массу подвижных частей клапана, рабочий ход, объемы магистралей управления и дренажа, величину усилия контакта элементовуплотнения, величину силы трения и величину скорости посадки клапана на седло,1268984 Формула изобретения Составитель Л. фокин Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор М. Демчик Заказ 6026/44 Тираж 778 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, 43После этого проводят испытания уплотнения клапана летательного аппарата путем осуществления циклического нагружения элементов уплотнения с одновременным контролем его герметичности, причем элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе летательного аппарата.Элементы уплотнения клапана - седло 3 и запорный орган 4 - устанавливают в полости части 1 корпуса и подбором сменных грузов 17 выставляют массу подвижных частей клапана, Затем с помощью дросселей 6 и 7, элементов 32 и 33 задают необходимую величину скорости посадки запорного органа 4 на седло 3, а с помощью дросселей 42 И 43 задают величину скорости углового знакопеременного движения элементов уплотнения, при этом величину герметичности уплотнения, сил трения и других параметров контролируют с помощью соответствующих первичных преобразователей. По завершению заданных циклов срабатывания клапана делают вывод о работоспособности его уплотнения; при этом в случае негерметичности уплотнения при ресурсе работы меньше заданного необходимо внести корректировку в конструкторскую документацию, например уменьшить вес подвижных частей, что снизит энергию соударения запорного органа с седлом. Такой же результат может быть получен и путем изменения скорости движения запорного органа. 1, Способ испытания уплотнения клапана летательного аппарата, основанный на циклическом нагружении элементов уплотнения с одновременным контролем его герметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества испытаний, элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе летательного аппарата.2. Устройство для испытания уплотненияклапана летательного аппарата, содержащее разъемный корпус, в полости одной из частей 1 О которого установлены элементы уплотнения,составленные из неподвижного закрепленного в корпусе седла и соосно ему размещенного запорного органа, при этом запорный орган жестко связан с поршневым приводом одностороннего действия, рабочая и дренажная полости которого сообщены соответственно с источником давления и атмосферой через регулируемые дроссели, отличающееся тем, что устройство снабжено узлами регулирования массы подвижных элементов уплотнения, регулирования скорости посадки запорного органа на седло и обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения, причем узел регулирования массы подвижных элементов уплотнения выполнен в виде соединенного с запорным органом штока, свободный конец которого выведен в атмосферу с возможностью установки на нем сменных грузов, узел регулирования скорости посадки запорного органа на седло выполнен в виде двух полостей с регулируемыми объемами, одна из которых сообщена с рабочей, другая - с дренажной полостью поршневого привода, а узел обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения выполнен в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень которого соединен с содержащей элементы уплотнения частью разъемного корпуса через муфту, преобразующую поступательное движение поршня в колебательное движение части корпуса в угле от - л/2 до +л/2.