Устройство для циклических испытаний уплотнений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 80,цилиндлиндрабочей оци раль пар сследова- трукторс- ергетичещи 2 ч ающе овы ен я идр где Ез родили таторарабочей пого объема выб-,Ъм+ Ч) макс Рма имальная ам м туда пе- митатора е ения поршняиклических и е л ытаниях тнении;ль упругоости;м магистрей полост Е - мод Чм - объе бочеГ и оеди- оцилиндточкой;оцилиндольцевой ь г с кольцевои имитатора. ОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В.С.Ленский и А.А.Фалунин (53) 620.172/.178,2(088.8) (56) Экспериментальная оценка уплотнений для невоспламеняющихся жидкостей авиационных гидравлических систем. Труды американского общества инженеров-механиков серия Г.-Проб)лема трения и смазки, к, 1983, с. 122-128(.54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЮЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ УПЛОТНЕНИЙ, содержащее корпус, установленный внутри него поршень-имитатор.с рабочими местами для размещения испытуемых уплотнений и кольцевой проточкой между рабочими местами, соединенный с поршнем-имитатором привод и связанную с кольцевой проточкой систему подачи рабочей жидкости, включающую емкость с рабочей жидкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, система поцачи рабочей жидкости выполнена в виде гидроцилиндра двойного действия, гидрораспределителя с рабочей полостью и двумя полостями управления, и емкости переменного объема, кольцевая проточка поршня-имитатора соединена с рабочей полостью гидрораспределителя и емкостью переменного объема, полости управления гидрораспределителя попарно соединены с полостями гидро 223 А4 0 01 М 3/10, 3/36 ра, а каждая полость гид соединена с емкостью с жидкостьючерез запорныйв лельно установленныерег оссель и обратный клапан Устройство по п.1, о т л е с я тем, что, с целью надежности, площадь порш илиндра выбрана.из услов В макс Гма кс 1мси ксэффективная площадь поршня гидроципиндра; ; максимальное осевое усилие; создаваемое приводом; - максимальное давление испытаний;- максимальная сила тренияпри движении поршня гидндра и поршня-имиа максимальный объемлости емкости перемеран из соотношения- объем полости гид ра, соединенной с проточкой поршня 195223Изобретение относится к испытательной технике, а именно к циклическим испытаниям уплотнений.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.На фиг.1 схематически изображенопредлагаемое устройство, общий вид;иа фиг.2 - графики изменения давления рабочей жидкости в кольцевойпроточке в зависимости от перемещения поршня-имитатора, где: О - соответствует среднему положению поршня гидроцилиндра; А - амплитуд пе-ремещения поршня гидроцилиндра изсреднего положения; Р - давление рабочей жидкости в кольцевой проточке поршня-имитатора.Устройство для циклических испытаний уплотнений содержит корпус 1,внутри которого расположен поршеньимитатор 2 с рабочими местами 3, накоторых устанавливаются испытуемыеуплотнения 4. Поршень-имитатор 2 соединен с приводом,5, который установлен на раме 6. Между рабочими местами 3 в поршне-имитаторе 2 выполнена кольцевая проточка 7, котораясоединена с системой подачи рабочей жидкости. Система подачи выполнена в виде установленного на корпусе 1.и соединенного с рамой 6 гидроцилиндра 8 двойного действия споршнем 9 и штоком 1 О, который шарНирно соединен с поршнем-имитатором 2. Гидроцилиндр 8 имеет две полости 1 и 12, соединенные с емкостью 13 с рабочей жидкостью череззапорные вентили 14 и 15 и параллельно установленные регулирующие дроссели 6 и 17 и обратныеклапаны 18 и 19. Кольцевая проточка7 соединена с рабочей полостью 20гидрораспределителя 21, имеющегополости 22 и 23 управления, которыесоединены с полостями 11 и 12 гидроцилиндра 8 двойного действия. Кольцевая проточка 7 также соединенас емкостью 2 ч переменного объемас поршнем 25,Для проведения испытания в оптимальных условиях, что приводит к повышению надежности работы, эффективная площадь поршня 9 гидроцвлиндра 8 выбрана из условиямакеМаксГ (1)Максгде Б - максимальное осевое усимсккслие, создаваемое приводом 5;Р - максимальное давление исМакгпытаний;Т - максимальная сила трения, макевозникающая при движениипоршня 9 гидроцилиндра 8и поршня-имитатора 2, амаксимальный объем рабочейполости емкости 24 переменного объема выбран изусловия: О уэФ АЕ Рмакс(Ф г) (2)Макс Рмаке заторов.В зависимости от выбранного вида испытаний устройство работает следующим образом. При статических испытаниях поршень 55 25 емкости 24 переменного объемаперемещается в крайнее вдвинутоеположение и фиксируется в нем. После этого отключают полостьгидро 15 где А - максимальная амплитуда перемещения поршня-имитатора2 при циклических испытаниях уплотнений 4;Е - модуль упругости рабочей 20 жидкости;7 - объем магистрали, соединяющей полость гидроцилиндра8 с кольцевой проточкой 7;7 - объем полости гидроцилинд ра 8, соединенной с кольцевой проточкой 2 поршняимитатора 2.Устройство позволяет проводитьиспытания уплотнений в статическомрежиме, когда поршень-имитатор 2 сиспытываемыми уплотнениями 4 недвигается, а давление рабочей жидкости, нагружающей уплотнения 4,поддерживается постоянным; в динамическом режиме когда поршеньимитатор 2 совершает возвратно-поступательные перемещения с большойамплитудой (несколько десятков мм),и давление рабочей жидкости в тече ние каждого полуцикла перемещенияподдерживается .постоянным; вциклическом режиме, когда поршеньимитатор 2 совершает колебательныедвижения с малой амплитудой (несколько. мм) и синхронно с этими колебаниями изменяется давление рабочей жидкости. Эти три режима являются основными при испытаниях уплотнений антисейсмических гидроаморти3 1 цилиндра 8 от емкости 13 с рабочей жидкостью, для чего запорный вентиль 14 устанавливается в закрытое положение. Далее с помощью привода 5 осуществляется осевое нагружение поршня-имитатора 2 и соответственно поршня 9 силой,обеспечивающей сжатие рабочей жидкости в полости 11, которая перекрыта от емкости 13 с рабочей жидкостью. Под действием сжимающей силы давление в полости 11 возрастает, и она автоматически с помощью переключения гидрораспределителя 21, управляемого тем же самым давлением, соединяется с кольцевой проточкой 7 поршня-имитатора 2. При выбранных геометрических размерах поршня 9 подбором величины осевого нагружения поршня-имитатора 2 можно обеспечить необходимую по условиям испытаний величину давления в кольцевой проточке 7 поршня-имитатора 2 (по формуле ( 1).При динамических испытаниях поршень 25 емкости 24 переменного объема устанавливают в крайнее вдвинутое положение, оба запорных вентиля 14 и 15 полностью открыты. С помощью привода 5 поршень-имитатор 2 и соответственно поршень 9 совершают возвратн 6-поступательные перемещения, в процессе которых перетекание рабочей жидкости в гидроцнлиндре 8 из одной полости в другую определяется направлением движения его поршня 9. При движении поршня 9 влево рабочая жидкость перетекает последовательно через запорный вентиль 14, регулирующие.дроссели 16 и 17 с обратными клапанами 18 и 19 и запорный вентиль 15. Величина давления в полости 11 и в кольцевой проточке поршня-имитатора 2 определяется предварительной настройкой 95223регулирующего дросселя 1 б с обрат-Гным клапаном 18. При циклическихиспытаниях оба регулирующих дросселя 1 Ь и 17 находятся в закрытом 5 положении; запорные вентили 14 и 15 в открытом.С помощью привода 5 поршень-имита.тор 2 и, следовательно, поршень 9 1 О совершают колебательные движенияс небольшой амплитудой, Синхронноес указанными перемещениями изменение давления рабочей жидкости вкольцевой проточке 7 поршня-имитатора 2 (фиг.2) обеспечивается путемсжатия и последующего расширения рабочей жидкости, заключенной в емкости 24 переменного объема, а также в той полости гидроцкпиндра 8 итрубопроводах, которые в данный мо"мент времени соединены с помощьюгидрораспределителя 21 с кольцевойпроточкой 7 поршня-имитатора 2. Изформулы ( 2) при выбранной амплитуде 2 д колебаний давления необходимая поусловиям испытаний амплитуда циклических перемещений поршня-имитатора 2 может быть обеспечена изменением количества рабочей жидкости в емкости 24 переменного объема, которое осуществляется перемещением ее поршня 25.Применение в предлагаемом устройстве для циклических испытаний указанной системы подачи рабочей жидкости позволяет значительно упростить его конструкцию, а выполнение площади поршня гидроцкпиндров и основного параметра емкости переменного объема из условия оптималь-.ного режима работы испытуемых уплотнений повышает надежность устройства.ктор С.Лисин тор М Гамборская 6 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная каз 7408/47 ВНИИПИ Госу по делам 13035, Мос