Стенд для испытания подшипниковых уплотнений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ае сэ за Г 15/00// 6 01 М 3/00 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙУДАРСТВЕНН ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ РЕТЕНИ(71) Челябинский филиал Государственного союзного. ордена Трудового Красно.го Знамени научно- исследовательскоготракторного института НАТИ(54)(57) СТЕНД ПОДШИП НИКСЮЫХ жащий вращающуюся гол ,уплотнение, размещенные ной перегородкой на две из которых заполнена уплдругая служит сборник среды через уплотнение, и прибор для замера величины утечек; о т л и ч а ю - щ и й с: я тем, что, с целью повышения точности при сокращении времени испытаний в условиях близких к эксплуатационным, сборник утечек магистралью соединен с источником газа переменного давлении и в нем соосно головке на перегородке установлен цилиндрический стакан, на внутренней поверхности которого выССР полнена винтовая канавка, а в стенкестакана выполнена кольцевая полость, закрытая со стороны свободного торца стакана, соединенная соответственно сИСПЫТАНИЯупомянутыми канавками и сообщенная с ОТНЕНИИ, содер прибором для замера утечек, при этом вку и испытуемое винтовая канавка у свободного торца вкамере, разделен, стакана переходит в кольцевую, причем полости, одна диаметр отверстия у свободного торца отняемой средой, стакана выполнен меньше внутреннего ом утечек рабочей диаметра канавки.Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниямбыстроходных подшипниковых уплотнений,и может быть использовано, например,5при испытании газомасляных уплотненийтурбокомпрессоров для наддува автотрак-,торных двигателей,Известен стенд цля исследования поцшипниковых уплотнений, содержащий вращающуюся головку, контактирующую сиспытуемым уплотнением, размещенную вкамере, снабженной перегородкой, разделяющей последнюю на две полости, одна изкоторых заполнена уплотняемой средойа другая служит сборником утечек рабочейсреды через уплотнение, причем последняяснабжена прибором для замера величиныфутечек, например, мерным цилиндром 1 уОсновной недостаток стенда заключается в том, что масло, прошедшее черезиспытуемое уплотнение, сначала растекает;ся в виде пленки по поверхности сборника а потом собирается в мерный цилиндр.Это приводит к неоправданному увеличению затрат времени на каждый опыт, снижает точность замера особенно при малойвеличине утечек.Кроме того, в известном устройствеж-за отсутствия имитации действительных условий работы уплотнений со стороны сборника утечек не возможно определить степень влияния изменения давленияв газовоэдушном тракте турбокомпрессора на работу уплотнений, т,е, имитировать35работу газомасляных уплотнений турбоком.прессора в эксплуатационных условиях.Целью изобретения является повы 1 пение точности при сокращении времени испытаний в условиях близких к эксплуатацион ным.Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытания подшипниковых уплотнений, содержащий вращающуюся головку и испытуемое уплотнение, размещен 45 ные в камере, разделенной перегородкой, образующей две полости одна из которых заполнена уплотняемой средой, а другая служит сборником утечек рабочей среды через уплотнение, и прибор для замера величины утечек, сборник утечек магист-. ралью соединен с источником газа переменного давления и в нем соосно головке на перегородке установлей цилиндрический стакан, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая канавка, а в стенкестакана вьптолнена кольцевая полость, закрытая со стороны свободного торца стакана, соединенная соответственно с упомянутыми канавками и сообщенная с прибором для замера утечек, при этом винтовая канавка у свободного торпа стакана переходит в кольцевую, причем диаметр отверстия у свободного торца стакана выполнен меньше внутреннего диаметра канавки,На фиг. 1 представлена схема стеяда;на фиг. 2-часть камеры в зоне головки,Стенд (фиг. 1) включает в себя приводной двигатель 1 сообщенный через передачу 2 с установленным в подшипниковом корпусе 3 валом 4 с головкой 5; размещенной в камере 6 в зоне 7 перегородки, образующей в камере две полости 8 и 9, одна из которых - 8 заполнена уплотняемой средой, а другая - 9 служит сборником утечек рабочей среды, например масла. В перегородке размещено испытуемое уплотнение 10, контактирующее с головкой 5, Полость 9 соединена с прибором 11 для замера величины утечек уцлотняемой среды через уплотнения, например мерным цилиндром, и магистралью 12 сообщена с источником 13 газа регулируемого давления, например поршневым компрессором, обеспечивающим давление газа в полости выше или ниже атмосферного. Магистраль 14 служит для подачи рабочей среды под необходимым давлением в полость 8, В полости 9 в зоне головки 5 и соосно ей установлен цилиндрический стакан 15, закрепленный одним торцом на перегородке 7. На внутренней цилиндрической поверхности стакана (,фиг.2) выполнена винтовая канавка 16 с направлением винтовой линии совпадающей с направлением вращения головки со стороны испытуемого уплотнения 10. В стенке стакана выполнена кольцевая полость 17, сообщенная каналами 18 с винтовой канавкой. Свободный торец стакана имеет уступ 19 с центральным отверстием меньше, чем диаметр канавки 16. Полость 17 имеет канал 20 для слива прошедшего через уплотнение масла в мерный цилиндр 11.При проведении испытания уплотнений двигателем 1 через передачу 2 приводят во вращение с заданной частотой головку 5, По магистрали 14 подают в полость 8 камеры 6 уплотняемую среду, например масло, или масловоэдушную эмульсию, а в полость 9 при помощи, например, поршневого компрессора 13 создают повышенное. или пониженное относительно атмосферного, давление окружающей среды (газа воздуха), имитируя эксплуатационные условия работы уплотнения со стороны8 4и оттуда по радиальным сверлениям попадает в полость 17 и через канал 20 отводится в прибор 11, В зависимости от окружных скоростей испытуемых уплотнений, а также ожидаемых утечек масла могутФ быть определены оптимальные раэмезы внутреннего диаметра и длины .такана. Верхний предел внутреннего диаметра стакана выбирается из условия; чтобы разность рациусов; внутреннего диаметра стакана и наружного диаметра вращающегося вала не превышала длины пути по радиусу неразрушающегося масляного жгута, который образуется в результате утечек на торцовой стенке перегородки 7 сборника. Нижний предел внутреннего диаметра и длина стакана выбираются из условия, чтобы зазор между внутренним диаметром стакана и наружным диаметром вращающегося вала не заполнялся полностью 1 аслом, чтобы не искажались условия работы газо- масляных уплотнений.За счет имитации эксплуатационцых усповий на данном стенде удалось значительно сократить время испытаний опытных газомасляных уплотнений турбокомпрессоров сравнительно с испытаниями в натуральных условиях на тракторах, находящихся в эксплуатации). 3 102462газовоадушного тракта турбокомпрессора.Масло прошедшее через испытуемое уплотнение 10, попадает на вращающуюсяголовку 5 и за счет центробежной силыотбрасывается на внутреннюю поверхность5стакана 15, заполняет углубление винтовой канавки 16 и по каналам 18 проваливается в полость 17, а иэ нее по каналу 20 - в мерный цилиндр 11. Часть масла, оставшаяся в виде пленки в углубленияхвинтовой канавки 16, сдувается воздуш.ным вихрем, образующимся внутри стакана, и, поскольку направление вихря совпадает с направлением винтовой линии канавки 16, масло из этой зоны вытесняетсяк свободному торцу стакана на внутреннююстенку уступа 19 и оттуда стекает по радиальным сверлениям в полость 17.При определении малых расходов маслачерез уплотнение (до 2 г/ч) с целью сок Оращения времени испытаний на один опытможно пользоваться визуальным методом,т.е. оцределять расход по количеству капель масла в единицу времени (вес капливеличина известная). Для этого мерныйцилиндр 11 или торцовую стенку сборникавыполняют из прозрачного материала, Приболее высоких расходах их величину определяют обычно объемным или весовым спо.собом,30При повышении расходов масла черезуплотнение часть его доходит до уступа 191024628 составитель Ю. Ткова Техред М,Герргель й ректорВ ктор 4364/31 Тираж 9ВНИИПИ Государствпо делам изобре 113035, Москва, Ж, 4/5 Проектная,ил ПП "Патент, г. 5 Подписнного комитента СССРтений и открытийаушская наб., д