Способ определения сил трения в уплотнительных узлах цилиндра

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК 1 И 19/02//С 0 ЗОБРЕТЕНИ Ис ВИЦЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСН(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ ТРЕНИЯБ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УЗЛАХ ЦИЛИНДРА ий инетение относится кления сил трения улов гидроцилиндра(57) Изобам опретельных посо- отни- позво 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТРО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР аВЯОаи 1472 ляет повысить точность путем исключения утечек из цилиндра иупроститьспособ. В цилиндре 3 с одной стороныподвижного плунжера 4.создается давление контрольной среды. С другойстороны подвижного плунжера 4 создается и поддерживается постоянной осевая нагрузка. Создается относительноеперемещение плунжера 4 и цилиндра 3поочередно в двух направлениях путемпринудительного перемещения одногоиз элементов пары плунжер 4 - цилиндр 3. Количество жидкости в цилиндре 3 постоянно в течение всего процесса контроля. Измеряют значения давления контрольной жидкости при прямоми обратном перемещениях, по которымопределяют силу трения. 2 ип.Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для одновременного определения сил трения и утечек в уплотнительных узлах гидро- и пневмоцилиндров при возвратно-поступательном движении,Целью изобретения является повыше ние точности путем исключения влияния утечек из цилиндра и упрощения спо соба путем исключения дополнительных операций по переналадке устройства для реализации способа.На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства для реализации ,15 способа при направлении движения поршня вверх; на фиг. 2 -. то же, при направлении движения поршня вниз.Устройство содержит жесткую раму 1, соосно.расположенные неподвиж ную часть 2 плунжера, подвижный рабочий цилиндр 3 и подвижную часть 4 плунжера, которая нагружается набором грузов 5, имеющих массу С. При этом в замкнутой полости рабочего ци линдра 3 создается .соответствующее давление, измеряемое манометром 6. В подвижном рабочем цилиндре 3 установлены испытуемые уплотнения 7, с которыми непосредственно контактиру ют неподвижная часть 2 и подвижная часть 4 плунжера с диаметром й. Подвижному рабочему цилиндру 3 приводом 8 сообщается возвратно-поступательное движение. 35Цля фиксации утечек служит индикатор 9 перемещения (например, часового типа)Для соблюдения соосности и точности перемещения подвижная часть 2 плунжера выполнена ступенча той с цилиндрической направляющей частью диаметром Й .Способ определения сил трения в уплотнительных узлах цилиндра реали" зуют следующим образом. 45Предварительно определяют наличие утечек. Замкнутую полость внутри подвижного рабочего цилиндра 3 заполняют жидкостью или газом, Подвижную часть 4 плунжера нагружают набором грузов 5, имеющих массу С, за счет чего в замкнутой полости создается постоянное давление Р, фиксируемое манометром 6. Включают привод 8, сообщающйй подвижному рабочему цилиндру 3 возвратно-поступательное движение. Появление утечек через уплотнения 7 влечет за собой падение рабочего давления в замкнутой полости внутри подвижного рабочего цилиндра 3 и нарушает равновесие сил, действующих на систему подвижный рабочий цилиндр 3 - неподвижная часть 2 плунжера - подвижная часть 4 плунжера, Подвижная часть 4 плунжера перемещается под весом грузов 5 и воздействует на измерительный стержень индикатора 9 перемещения, по показаниям которого судят о величине утечки, а объем утечки рассчитывают по формулеЧ=8 3, (1) где Ч - объем, утечки рабочей жид-.кости или газа;8 - показания индикатора 9 пе"ремещения;8=76/4 - площадь подвижной части 4плунжера диаметром д.Таким образом, утечку можно определить по формуле (1), имея лишь показания индикатора 9 перемещения.Для определения сил трения замкнутую полость подвижного рабочего цилиндра-имитатора 3 заполняют жидкостью или газом и нагружают подвижную часть 4 плунжера набором грузов 5 с массой С. При этом в замкнутой полости подвижного рабочего цилиндра 3 создается давление Р и возникают погонные силы трения о и ц, направленные вверх, если рабочий цилиндр 3 перемещается вверх с постоянной скоростью, или давление Р и погонные силы трения ц, и ц , направленные противоположно, если рабочий цилиндр 3 перемещается вниз с той же постоянной скоростью Ч.,При движении рабочего цилиндра 3 с постоянной скоростью Ч вверх урав нение равновесия подвижной части 4 плунжера. имеет видЯ+Р, Б-С+Р=О, (2) где чщ - сила трения в уплотнении 7;.Р - сила трения в нижней ци, линдрической направляющейподвижной части 4 плунжера. При движении рабочего цилиндра 3 с постоянной скоростью Ч вниз уравнение равновесия подвижной части 4 плунжера имеет вид.0 аи+Рг 8 С+Р (3)Вычитая почленно. уравнение (3) из уравнения (2) и определяя Я, получа" ют выражение для определения величи" ны силы трения в уплотнении 7:147280 Составитель Л.ВихляевРедактор А.Лежнина, Техред И,ДидыкКорректор С.П ушев Заказ 02/43 Тираж 788.осударственного комитета по иэобр113035, Москва, Ж, Рау ПодписноеВениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5 еЪи Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Р -РЭ. 2(4) где Ч, =ц %1;ц - погонная сила трения, кг/см,представляющая собой величину силы трения, приходящуюся на единицу длины уплотнения 7Таким образом, величину силы тре 1 О ния ч щ в уплотнении 7.при различных нагрузках С можно определить по Формуле (4), имея лишь показания манометра б при движении подвижного рабочего цилиндра 3 вверх,и вниз.Изобретение обеспечивает повышение точности способа из-за, использования замкнутого объема цилиндра, а также позволяет упростить способ. формула и э обретенияСпособ определения сил трения в20 уплотнительных узлах цилиндра путем 94создания в цилиндре с одной стороны плунжера давления контрольной жидкости, приложения нагрузки с другой стороны плунжера, создания относительного перемещения плунжера и цилиндра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения способа, относительное перемещение плунжера и цилиндра осуществляют поочередно в двух направлениях путем принудительного перемещения одного . из элементов пары плунжер - цилиндр при поддержании постоянной осевой нагрузки на другой элемент и постоянного количества щцкости в цилиндре и измеряют значение давления контрольной жидкости при прямом и обратндм перемещениях, по которым определяют силу трения.