Устройство для испытания уплотнительных эластичных элементов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТОВСТВУ Союз Советски нСфциалистическинРесвублик и 461805(5)М. Кл,Г 16 ,1 5/00 6 01 И 13/00 ВаударстаанныР комитет СССР ае данам забретеннй и атнрытнйДата опубликования описания 10.09.81) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИ ЭЛАСТИЧНЫХ ЭЛЕИЕНУПЛОТНИТЕЛЬНЫХВ ем,иско выполнены Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для оценки свойств материала уплотнительных элементов.Известно устройство для испытания в. частности, уплотнительных элементов, выполненное в виде нескольких измерительных секций, каждая из которых .включает узел начальной деформации в виде двух колец, между которыми располагают тснытываемый элемент. Кольца через подшипники связаны с опорными дисками, один из которых сообщен с приводом вращения.,Устройство также имеет средство для периодической дополнительной деФормации уплотнительного элемента в виде установленных под определенным углом относительно оси вращения онорных подшипников,. и динамометр, измеряющий силу трения в опорных подшипниках, являющуюся мерой жесткости изделия, Это устройство выбрано в качестве прототипа 1.1 . 2Недостатком этого устройства является то, что результаты измерения невозможно сосноставить со стандартными характеристиками материала, например модулем упругости при сжатии. При стандартном испытании к любой точке опорной поверхности образца прикладывается одинаковая нагрузка, т.е. поверхности, сжимающие образец, перемещаются параллельно друг другу, а в прототипе нагрузка, вызывающая дополнительную деформацию образца, неравномерно распределена по опорной поверхности образца, т.к дополнительная деформация обеспечивается перекатыванием. Кроме того, устройство не позволяет определять в одном испытании релаксацию напряжения, что не дает возможность точно учитывать изменение жесткости,Цель изобретения - повышение точности измерения.Цель достигается т что противолежащие плоскости д в55 параллельными, а в одном из дисков выполнена дорожка качения контакти" рующего с ним опорного подшипника, при этом в дорожке качения выполнено не менее трех одинаковых проточек, имеющих профиль дорожки качения и равномерно расположенных по окружности дорожки качения, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов, причем в каждой проточке установлено одинаковое количество элементов качения .опорного подшипника.На фиг. 1 схематически показано устройство 1 на фиг, 2 и 3 - разрез и профиль дорожки качения устройства .для испытания эластичных уплотнительных элементов.Испытываемый образец 1 зажимается между кольцами 2, опирающимися через опорные подшипники 3 на опорные диски 4. Необходимая начальная деформация образца обеспечивается с помощью ограничителя 5. Опорные диски 4 и ограничитель 5 стягиваются болтом 6, образуя при этом жесткий блок, приводимый во вращение приводом (на фиг. не показан). Одно иэ колец 2 связано с основанием устройства через измеритель усилия - динамометр (на фиг, не показано), фиксирующий силу трения в опорных подшипниках качения.Дополнительная деформация образца обеспечивается профилированием дорожки качения, выполненной в одном из дисков устройства, а также устройством сепаратора подшипника, контактирующего с указанной дорожкой каченияПрофиль дорожки качения (см.фиг.2) выполнен таким образом, что у дорожки качения имеется три одинаковых проточки, имеющих профиль дорожки качения. Указанные проточки равномерно расположены по дорожке качения, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов. При этом длина выступа значительно меньше длины впадины. В каждой впадине установлено одинаковое количество элементов качения опорного подшипника, объединенных сепаратором в группы, равномерно расположенные по окружности. При этом группа может состоять из одного тела вращения.Устройство работает следующим образом.При включении привода блок начинает вращаться, при этом кольца 2 остаются практически неподвижными,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 т.к. от вращения их удерживает динамометр.При относительном повороте дискови колец на угол (120 - а ),т.е. движении в пределах впадины, величина силытрения, фиксируемая динамометром,характеризует релаксацию напряженияв образце, т.к. он дополнительно недеформируется и изменение силы тренияГ происходит только .за счет изменения нормальной. нагрузки М (Г =КЙ)(коэффициент трения качения К - величина практически постоянная в широкомдиапазоне температур) . При поворотебольшем, чем на 120 , образец дополнительно деформируется на величину Ь Н, равную глубине проточек дорожки качения. При этом поверхностиколец 2, обращенные одна к другой,перемещаются параллельно, т.к, выступы имеют одинаковую форму. Нагрузкии, следовательно, силы трения в подшипниках пропорциональны жесткостииспытываемого образца. В процессеиспытания, периодически включая привод, можно регистрировать изменениежесткости образца.Измеряемую величину напряженияможно представить как сумму двухслагаемых 6 (Ф) =Ь релакс+ одоп.где (рвд - истинное напряжениев образце;одоп=одоп - дополнительное напряжение, возникающее при деформации образца Яд оп, Прибор позволяет определить любоеиз этих значений. При колебательном движении определяется величина истинного напряжения. При круговом вращении - второе слагаемоеВеличина".доп. - известна (конструктивно задается глубиной проточки дорожки качения),Изобретение позволяет определятьизменение модуля эластичности прилюбых процессах и в любых эксплуатаГционных условиях стеклования, кристаллизации, старения, действия сред,радиации и т,д.).Устройство выполняется из одногоматериала и в эксплуатационные условия помещается. целиком.Точность измерений .модуля эластичности по сравнению с прототипом впредлагаемом устройстве всовывается в2 раза. формула изобретенияУстройство для испытания уплотнительных эластичных элементов, преиму-,аказ 6503 27 Тираж 1006 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., сно д,4/5,щественно дляопределения жесткости,1содержащее основание, деформирующиймеханизм, выполненный в виде оси,закрепленной на основании с воэможностью вращения, нескольких дисков,закрепленных на оси на заданном расстоянии один от другого, испытываемыхуплотнений, размещенных между дисками, опорных подшипников качения, размещенных по одному между кольцами идисками, и измеритель усилий, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерений, противолежащие плоскости дисков выполненыпараллельными, а в одном из дисков 1805 бвыполнена дорожка качения контактирующего с ним опорного подшипника,при этом в дорожке качения выполненоне менее трех одинаковых проточек,имеющих профиль дорожки качения иравномерно расположенных по окружности дорожки, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов, причем вкаждой проточке установлено одинако"И 1 вое количество элементов качения опорного подшипника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство СССРВ 567115, кл . С 01 й 3/00, 1976