Установка для исследования торцовых уплотнений

ОП ИСАЙ ИЕИЗЬБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик996899Опубликовано 15.02.83. Бюллетень 6 пе делан азебретений и РтерытийДата опубликования описания 25.02.83(72) Авторы изобретения Р. Х. Рагимов и В. Н. Малышев Ф й Московский институт нефтехимической и газовопромышленности им. И. М. Губкина(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТОРЦОВЫХ УПЛОТНЕНИЙГ етдаРстааееый кееетет (23) Приоритет -Изобретение относится к испытательному оборудованию, в частности к стендам для динамических испытаний торцовых уплотнений вращаюшихся валов.Известна установка для исследования торцовых уплотнений, содержащая массивный ротор, установленный на гидростатических подшипниках и оснащенный пневмотурбиной, в который для обеспечения эквивалентных ускоренных торцовых уплотнений введен генератор осевых колебаний в виде торцовой камеры, образованной между корпусом и ротором, сообшен ной с источником пульсирующего давления 11. Недостатками этой установки являются сложность, громоздкость конструкции, трудоемкость изготовления, а также необходимость использования специальной пневмосистемы и сложной аппаратуры для поддержания задаваемых значений динамических колебаний.Известен также механизм осевых перемещений стенда для динамических испытаний уплотнений вращающихся валов, состоящий из контактирующей с испытываемым уплотнением скользящей в осевом 2направлении втулки, поджатой к шайбе, ось вращения которой образует угол с осью вращения втулки, который для имитации реальных условий работы уплотнений и сокрашения времени испытаний содержит 5 обойму с регулируемым углом наклона коси вала стенда, кинематически связанную с электродвигателем 2.Недостатками этого механизма являютсясложность конструкции и ограниченность диапазона задаваемых законов динамических колебаний только лишь колебаниями гармонического типа. Кроме того, в данном механизме колебания передаются через втулку, которая является валом для уплотнения, что не всегда имеет место в реаль ных условиях.Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение диапазона задаваемых законов осевых колебательных движений.Указанная цель достигается тем, что вустановке для исследования торцовых упнлотнений генератор осевых колебании выполнен в виде двух обойм, одна из которых связана с неврашающимся уплотнительным кольцом, а другая, на торцовой поверхности которой размещены шарики, 996899опирается о сменное кольцо с волновой поверхностью установленное на валу.На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг, 2 - три возможных варианта волновой поверхности сменного кольца.Установка содержит испытательную головку 1, установленную на станине 2 при помощи шарикоподшйпников 3 и 4, которые насажены на корпус подшипников 5. Корпус уплотнения 6 прикреплен к испытательной головке 1 через разделительный фланец 7, в котором установлена обойма 8 вспомогательного торцового уплотнения с уплотнительным кольцом 9. Сама обойма 8 уплотнена манжетой 10 относительно фланца 7. Вращающееся уплотнительное кольцо 11 установлено на валу 12 и закреплено по резьбе. К вращающемуся кольцу 11 посредством пружин 14 поджимается невращающееся уплотнительное кольцо 15, установленное в обойме 16 испытываемого уплотнения. Обойма 16 уплотнена по корпусу 6 манжетой 17. Пружины 14 опираются о вторую обойму 18, в которой размещены шарики 19, контактирующие с волновой поверхностью сменного кольца 20, установленного на валу 12 посредством гаек 21, Фиксация от момента трения на контакте уплотннтельных колец 9, 11 и 15 осуществляется благодаря штифтам 22. Вращающиеся детали ограждены кожухом 23, который одновременно является емкостью для сбора утечек, замеряемых метрическим стаканом 24. Вращение вала 12 осуществляется через ременную передачу 25 от электродвигателя 26.Установка работает следующим образом,Перед испытанием, по необходимому для исследования закону осевых колебаний, подбирается сменное кольцо 20 с заданной волновой поверхностью, устанавливаемое на валу 12 и затягиваемое гайками 21 до необходимого удельного давления на контакте пары трения, Подается среда в рабочую камеру, запускается электродвигатель. Благодаря волновой поверхности сменного кольца 20 происходят осевые колебания обоймы 18, которые через пружины 14 преобразуются в колебания усилий, передающихся обойме 16 и установленному в ней уплотнительному кольцу 15, чем имитируются динамические колебания, имею щие место в реальных торцовых уплотнениях в процессе работы. Изменение частоты колебаний осуществляется двумя путями: изменением количества шариков 19, размещенных в обойме 8, и изменением волновой поверхности сменного кольца 20 (см. фиг. 2, а и б), Вол новая поверхность сменного кольца 20может быть выполнена по форме, соответствующей различным законам колебаний (см. фиг, 2, в):Кроме того, для изучения влияния перекоса уплотнительного кольца на динамику уплотнения, в обойме 18 размещают один шарикЗамер момента трения на контакте пары трения осуществляется посредством записи сигнала, снимаемого с наклеенных 1 на тензобалочку датчиков под действиемусилия рычага, связанного с испытательной головкой 1, которая установлена на шарикоподшипниках 3 (не показано).Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении качества 2 ц проводимых исследований динамическихколебаний торцовых уплотнений, значительном упрощении конструкции по сравнению с прототипом и расширении диапазона исследования задаваемых законов динамических колебаний.формула изобретенияУстановка для исследования торцовых, ЗО уплотнений, содержащая вал с установленным на нем вращающимся уплотнительным кольцом, неврашаюшееся уплотнительное кольцо и генератор осевых колебаний, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции установки и расширения 5 диапазона задаваемых законов осевых колебательных движений, генератор осевых колебаний состоит из двух обойм, распираемых пружинами, сменного кольца с волновой поверхностью, установленного на валу, и шариков, расположенных между сменным кольцом и одной обоймой, причем другая обойма связана с невращающимся уплотнительным кольцом.Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 779689, кл. Г 16 3 15/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССРМо 731150, кл. Р 16 3 15/00, 1978.( оставител Техред И. В Тираж 871 дарственнизобретен Ж - 35, ит, г. У Редактор Л. Веселовская. Заказ 921/60 ВНИИПИ Гос по делам 13035, Москва филиал ППП Пать А, Ополченцеверес Корректор Г. РешетиПодписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4/5жгород, ул. Проектная, 4