Установка для исследования уплотнений вращающихся валов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсОцИАлистическихРЕСПУБЛИК 56Г 16 П 5/О АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУвалу друг за другом в пакет с возможностью аксиапьного перемещения, между валом и внутренними поверхностями бпоков образована испытательная камера, с обеих сторон пакета поспе невращаюшихся бпоков установлены вращающиеся копьца трения, опираюшиеся через вторичные уплотнения - одно в упор, а другое в аксиапьно-подвижную втулку, соединенную через вторичное уплотнение с другим упором, а упоры герметизированы на валу вокруг вала распатожены штанги, установленные посредством втулок в корпусах подшипников, при этом врашаюшиеся бпок трения центрированы по валу и удерживаются от проворота на валу, а неврашаюши еся блоки установлены и центрированы по штангам, неврашаюшиеся центровочные кольца снабжены кронштейнами, связанными с приборамиопределяющими усилие трения,в радско- констго маельство ССС .5/00, 1969 и ж ш а. тетом.3. Установка по пп. 1 и 2, о т лч а ю ш а я с я тем, что торцовыеповерхности концевого вращающегосякольца трения и касаюшегося его упвыполнены неперпендикулярными откостельно оси вала,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ОПИСАНИЕ ИЗО(71),пэержинский филиал Ленингго научно-исследоватепьского ирукторского института химическшин ос трое ния(54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ ВРАЩАЮЩИХ СЯ ВАЛОВ, включаюшая привод, исспедуемые каьца трения, вторичные уппотне ния, цен тровочные копьца, нагружающее устройство, содержащее упор и аксиапьно-подвижную втулку, контропьно-измеритепьную аппаратуру, о т л и ч а ю ш а - я с я тем, что, с целью повышения точности измерения, воэможности проведения сравнительного .испытания пар трения иэ различных материапов и упрощения конструкции установки, два копьца трения, установленные через вторичные уплотнения с обеих сторон врашаюшегося или неврашаюшегося центровочного копьца,об- .1 раэуют врашаюшийся или неврашаюшийсяблоки трения, которые установлены на становка по и, 1, о т л и ч а я тем, что внутренний и нару метры втулок, в которые устан ганги, выпопнены с аксцеитриси10 16562 1Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано дпя проектирования и исследования торцовых уплотнений вращающихся валов,Известна установка для исследования уплотнений включающая привод, исследуемые кольца трения, нагружающееустройство, испытательную камеру и контрольно-измерительную аппаратуру. Соосно с камерой установлен насос,. 1 ОДля более точного испытания и исключения случайных факторов испытывается несколько пар трения 11 .Однако установка сложна в изготовлении и обслуживании, Для регулировки 15 нагрузки необходима разборка установки, Идентичность испытаний для каждой пары трения практически достигнуть нельзя, Погрешность измерений на каждой паре трения складывается в общую погрешность 20 измерений, Сравнительное испытание пар трения не может дать точных данйых. Бель изобретения - повышение точности измерений, возможности проведения сравнительного испытания пар трения из различных материалов и упрощение конструкции установки.Укаэанная цель достигается тем, что в установке для исследования уплотнений30 вращающихся валов, включающей привод, исследуемые кольца трения, вторичные уплотнения, центровочные кольца, нагружаюшее устройство, содержащее упор, аксиально-подвижную втулку и контрольно-измерительную аппаратуру, два коль- З 5 ца трения, установленные через вторичные уплотнения с обеих сторон вращающегося или невращающегося центровочкого кольца, образуют вращающийся или неврашающийся блоки трения, которые установлены фна валу друг эа другом в пакет с возможностью аксиального перемещения, между валом и внутренними поверхностями блоков образована испытательная камера, с обеих сторон пакета неврашающихся блоков установлены вращающиеся кольца трения, опирающиеся через вторичные уплотнения - одно в упор. а другое в аксиалько-подвижную втулку, соединенную через вторичное уплотнение с другим упором, а упоры герметизированы по ва-лу, вокруг вала расположены штанги, установленные посредством втулок в корпусах подшипников, при этом вращающиеся блоки трения центрированы по валу 55 и удерживаются от проворота на валу, а невращаюшиеся блоки трения установлены и центюированы по штангам, кеврашаюшиеся центровочные кольца снабжены кронштейнами, связаннями с приборами, определяющими усилие трения.Внутренний и наружный диаметры втулок, в которые установлены штанги, выполнены с эксцентриситетом.Торцовые поверхности концевого вращающегося кольца трения и касающегося его упора выполнены неперпендикулярными относительно оси вала. Последовательное соединение блоков трения в пакет с возможностью их осевого перемещения позволяет обеспечитьидентичное нагружение каждой пары тре-;ния, Установка колец трения через вторичные уплотнения в центровочные колЬцакоторые не герметизированы по валу ине установлены герметично в корпус,устраняют влияние на измерение сил трения вторичных уплотнений, что повышаетточность измерений, значительно упрощаетконструкцию установки, Это приближаетработу установки к реельным условиямработы уплотнений,Установка с обеих сторон пакета блоков трения после неврашающегося блокавращающегося кольца трения, опирающегося через вторичные уплотнения в упори аксиально-подвижную втулку, котораячерез вторичное уплотнение соединена супором, е упоры герметизированы повалу, обеспечивает идентичность нагружения конструкции и работы концевых пертрения, Это обеспечивает между валом ивнутренними поверхностями блоков тренияобразование испытательной камеры,Установка аксиально-подвижной втулкимежду кольцом трения и упором черезвторичное уплотнение, которое может бытьустановлено на различном диаметре, определяет установочный коэффициент гидравлической нагрузки, одинаковый дпя всехпар трения что также повышает точностьизмерения,11 ентровка вращающихся блоков трения на валу и неврашаюшихся блоков трения по установленным во,втулках с зазором штангах позвапяет обеспечить точную центровку блоков трения. Установка штанг, по которым цен трированы невращающиеся блоки трения, во втулках с зазором обеспечивает поворот щтанг вокруг своей оси при работе установки, что обеспечивает увеличение точности при замере момента на неврашающемся блоке трения, когда этот блок прокатывается по штангам на небольшой угол до нагружения приборе.Установка на неврашающемся центровочном копьце кронштейна, связанногос приборами, определяющими усилие,дает возможность определить моменттрения отдельно на каждом блоке трения, 5что важно при сравнительном испытаниипар трения иэ разных материалов и различной конструкции,.Выпопнение торцовых поверхностейконцевого вращающегося копьца трения 0и касающегося его упора неперпендикулярными относительно оси вада позволяет, поворачивая и закрепляя эти детали относительно друг друга, имитироватьперекос блоков трения, встречающихся в 15реапьных уплотнениях. Выполнение внутреннего и наружного диаметров втупок,в которых установлены штанги, с эксцент- риситетом позволяет имитировать смещения осей блоков трения относительнодругдруга, встречающихся в реальных уплотнениях,Ошибка при измерении контропируемыхвеличин делится нв количество пар трения,чтодае т значитедьную точность измерения. 5Чем больше количество исследуемых партрения, тем выше точность измерения,Установка поэвопяет осуществлятьсбор утечек от каждой пары трения, производить непосредственный визуальный 30обзор работы каждой пары трения, чтоважно при пусковых и остановочных режимах работы пар трения и при сравнительном исследовании пар трения из различных. материалов и разпичной конструкции.На фиг, 1 показана установка, разрез;на фиг, 2 - разрез А-А на фиг, 1, нафиг, 3 - разрез Б-Б на фиг, 1,Установка состоит иэ вала 1, установпенного в подшипниках 2В корпусах 40подшипников 3 установлены втулки 4, вкоторых помещены штанги 5, Упор 6 установлен на валу 1, В него упираетсяупор 7. Соприкасающиеся торцовые поверхности В выполнены неперпендикупярными относитепьно оси вала 1. Черезвторичные уплотнения 8 во вращающиесяцентровочные копьца 9 и невращающиесяцентровочные кольца 10 установленыкольца 11 трения, 50Вращающееся центровочное копьцо 9и два кольца 11 трения, установпеиныев него через вторичные уппотнения 8,, образуют вращающийся бпок 12 трения.Неврашаюшееся центровочное кольцо 10 55и два кольца 11 трения, установленные внего через вторичные уплотнения 8 образуют неврашающийся блок 13 трения. Послед овательн.ое соединение вращающихсяя и невращаюшихся блоков трения образует пакет 14, устанаыиваемый на вап 1, Этот пакет 14 упирается через кольцо 11 трения в упор 7.С другой стороны пакета после копьца 1.1 трения ус танавпивае тся аксиапьно-подвижная втулка 15, В ней установлено вторичное уплотнение 16, определяющее козффюциент гидраыической нагрузки всех пар трения. Аксиально-подвижная втулка 16 соединена с упором 17, В упоре 17 устаноыены пружины 18. Поджатие пружин 18 осуществпяется копьцом 19 через бопты 20, устаноыенные в упоре 17, От проворота копьца 11 трения в центровочных кольцах 9 и .10, в упорах 7 и17 удерживаются штифтами 21.Наружный и внутренний диаметры втулок 4 выполнены эксцентриситетом. Вкопьцах 11 трения устаноыены трущиесявставки 22, В двух невращающихся ценгровочных кольцах 10 выполнены отверстияГ и Д для подвода и отвода уппотняемойсреды. Между валом и внутренними поверхностями бпоков трения образованаиспытательная камера 23,На невращающихся центровочных копьцах установпены кронштейны 24, связанные с приборами 25, определяющими усилие.Установка работает следующим образом,Болтами 20 через копьцо 19 осущестыяется сжатие пружин 18 до определенной нагрузки. Эта нагрузка одинакова для всех исследуемьи пвр трения.В камеру 23 через отверстие Г подается исследуемая среда. Через отверстие Д среда отводится, обеспечивая охлаждение пар трения, Неврашающиеся центровочные копьца 10 под действием силы трения проворачиваются по проворачивающимсяштангам 5 на небопьшой угол. Прибор 23, связанный с кронштейном 24, установпеиным на невращающемся центровочном копьце 10, показывает усилие, развиваемоена парах трения. Штанги 5, уствновпениыево втулках 4 с зазором, обеспечиваютпроворачивание штанг 5 вокруг своей оси,что уменьшает ошибку при измерении. Лпя;:.".итации перекоса вала относитепьно корпуса в уплотнениях торцовыеповерхности упоров 6 и 7 выполнены неперпендикулярными относитепьно оси вапа.Поворот одного упора относительно другого обеспечивает заданный перекос исспедуемых пар трения. Наружный и внут1046562 Составитепь А.ОполченцевРедактор Р.Цицика Техред Л,Пилипенко Корректор М,немчик Заказ 7701/38 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мосаж 92 5 Г 1 одни сноенного комитета СССРний и открытий35, Раушская наб, д, 4 арствзобретева, Жилиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная ренний диаметры втулок 4 выполнены с . аксцентриситетом, Поворот втулок 4, в которых установлены штанги 5 на определенный угоп, обеспечивает определенное смещение колец трения, Возможна 5 установка подшипников с одной стороны испытываемых пар трения, Тогда конструкция установки и работа на ней значительно упрощается, особенно при сборке и разборке. Но при этом должна снизить- о .1 ся точность измерений иэ-ва биения консольно расположенного вала,Таким образом, технико-экономический эффект изобретения заключается вповышении точности измерений, в воэможности сравнительного испытания пар трения из различных материалов и различнойконструкции, Испытания могут быть выполнены на установке для колец тренияразличного диаметра,