Способ испытания эластичных уплотнительных колец и устройство для его осуществления

Союз Советских Сецмалистнческих Республик(22) Заявлено 05,0179 (21) 2708022/25-28 (51) М Клз СО ИЗЛ 0 с присоединением эаявки йо Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ЭЛАСТИЧНЫХ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к производству резиновых технических деталей, а именно к методам и устройствам для их испытаний, и предназначено для проведения ускоренных испытаний уплот-% нительных колец путем оценки их реологических свойств.Известен способ определения реологических свойств эластомерных материалов в процессе их вулканизации, 10 осуществляется на ротационных сдвиговых вискозиметрах, заключающийся в том, что приводят во вращение ротор, размещенный между слоями резиновой смеси, и увлекающий слой материала, находящийся у его поверхности. По величине сопротивления вращения ротора судят о пластических свойствах исследуемого материала, а по скорости возрастания сопротивления - о спо собностн подвергаться структурованиюв процессе нагрева.Устройство для осуществления спо,соба испытания эластичных уплотнительных колец, содержит ротор, поме 25щеииый в обогреваемую форму и разме щенный между слоями резиновой смеси 11Недостаток способа и устройства применение только для изучения свойств сырых резиновых смесей или других пластичных материалов, не могут быть использованы для изучения свойств эластичных материалов в конкретных конструкциях уплотнений, в связи с невозможностью осуществления аналогичного контакта с массой материала уплотнения и его сдвига вусловиях вращения контактирующих поверхностей.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ испытания эластичных уплотнительных колец, заключающийся в том, что кольцо вводят в контакт с поверхностями, совершающими относительно друг друга перемещения. Этот способ осуществляется устройством, содержащим основание, установленный на нем поворотный стакан с нагревателями, связанный с приводом, размещенный внутри стакана сердечник и силоизмеритель (2 .Недостатком способа испытания эластичных уплотнительных колец и устройства для его реализации является длительный процесс по времени определения работоспособности эластичных уплотнительных колец, так как испытание уплотнений (в том числе иго стакана 8 и закрепляется гайкой2 на основании 1. Через каналы 7 итрубопровод 6 сердечника 3 в рабочую .полость 5 подается среда под давлением. С помощью винта 20 перемещается колодка 19 с эксцентриками 15 и16 в корпусе 21 и устанавливается необходимая величина их смешения относительно оси. При включении привода14 осуществляется вращение вала 22с корпусом 21 и эксцентриками 15и 16, которые находятся в контактес силоизмерителем 13. Верхний эксцентрик 15 кругового профиля находится в непрерывном контакте с верхнимвилочным хвостиком 18 силоизмери теля, осуществляет его кратковременный нажим и принудительный поворотстакана 8 относительно сердечника 3в пределах сдвиговой деформации колец. Возврат стакана 8 в нейтральное Я положение осуществляется под действием упруго-восстановительных силиспытуемых колец дважды на один оборот после выхода нижнего остроконечного кулачка 16 из контакта с вилочным хвостиком 18 силоизмерителя,В устройстве для осуществления способа сердечник выполнен с каналами для подачи среды в полость стакана под давлением и жестко связан с основанием, а силоизмеритель размещен на поворотном стакане и кинематически связан с приводом.Кроме того, устройство снабжено охладителем, охватывающим поворотный стакан.На Фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа испытания эластичных уплотнительных колец, общий вид; на Фиг. 2 - узел уплотнения с каналами для подачи среды; на фиг. 3 - кулачковый привод, вид сбоку; на Фиг. 4 - кулачковый привод, вид сверху.Устройство, реализующее способ испытания эластичных уплотнительных колец, содержит основание 1, на котором с помощью гайки 2 закреплен сердечник 3 с испытуемыми кольцами 4. Сердечник 3 имеет полость 5 для рабочей среды, которая подается по 40 трубопроводу 6 и каналам 7. На сердечнике устанавливается поворотный стакан 8 с заплечиками, имеющимиподшнпниковую опору 9. Снаружи поворотного корпуса располагается охла днтель 10 в виде змеевика (для подачи жидкого азота), а в корпусе 11 - индукционная нагревательная ка- . .тушка 12, На поворотном стакане ус танавливается силоизмеритель 13, ки- ур нематически связанный с приводом 14, имеющим на общей оси сдвоенный эксцентрик и верхний 15 кругового профиля и нижний 16 остроконечного проФиля, находящийся в контакте с верхним 17 и нижним 18 вилочными хвостиками силоиэмерителя, Кулачки установлены на колодке 19, перемещаемой с помощью винта 20 в корпусе 21,закрепленном на валу 22 привода 14. Испытуемое устройство заключено в сьем- ЮО ный термостат 23.Устройство работает следующим образом.Сердечник 3 с испытуемыми кольцами 4 устанавливается внутри поворотноСпособ испытания эластичных уплотнительных колец, осуществляемый,устройством, позволяет контролировать состояние материала в процесЗф се работы уплотнения, дает возможность отработать методику ускоренных испытаний и на ее основе научнообоснованно прогнозировать .аботоспособность колец. Формула изобретения для неподвижных соединений) представляет собой, длительный процесс, при котором. на уплотнение, установленное в посадочном месте имитатора или натурного узла, воздействуют различные среды и физические факторы, и основ.ным показателем, характеризующим его работоспособность, является время до его разрушения или разгерметизации уплотняемых полостей.Цель изобретения - сокращение времени определения работоспособности эластичных уплотнительных колец.Поставленная цель достигается за счет того, что испытуемое кольцо подвергают круговому знакопеременному сдвигу без проскальзывания поверхностей контакта. 1. Способ испытания эластичныхуплотнительных колец, заключающийсяв том, что кольцо вводят в контактс поверхностями, совершающими относительно друг друга перемещения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью сокращения времени определения работоспособности эластичныхуплотнительных колец, испытуемоекольцо подвергают круговому знакопе-.ременному сдвигу беэ проскальзывания поверхностей контакта,2. Устройство для осуществления способа по п. 1 содержащее основание, установленный на нем поворотный стакан с нагревателями, связанный с приводом, размещенный внутри стакана сердечник и силоизмеритель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что сердечник выполнен с каналами для подачи среды в полость стакана под давлением и жестко связан с основанием, а силоизмеритель размещен на поворотном стакане и кинематически связан с приводом.3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снаб/35 Тираж 1019ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская на аз 90 одписно Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная илиал П жено охладителем, охватывающим поворотный стакан.Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе 1. 1 иеханические испытания каучука и резин . М Химия, 1964,с, 57,2, Там же, с. б 2 (прототип),