Способ определения герметизирующей способности уплотнительных поверхностей

СОКИ СОВЕТСНИХамаиСПУБЛИН ю го 9 4 С 01 Я 15/О ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙГОСУДАРСТВПО ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ мрДИ:К АВТОРСКОМУ Сни ТВ(46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Калининский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 623139, кл. 6 01 Н 15/08, 1978.Авторское свидетельство СССР У 857792, кл. С 01 М 15/08, 1979.Бабкин В.Т, и др. Герметичность неподвижных соединений гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1977, с, 61-66.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машинострое нии. Цель изобретения -повышениеинформативности способа путем обеспечения получения количественнойоценки герметиэирующей способностине зависящей от условий проведенияиспытаний. Изготавливают образцы суплотнительными поверхностями в ви"де прямоугольников. Одна из сторонкаждого прямоугольника должна бытьпараллельна направлению следов механической обработки на уплотнительной поверхности, формируют контактобразцов так, чтобы направления механической обработки на обоих образ-:цах совпадали. Рабочую среду пропускают вдоль направления следов механической обработки и перпендикулярно этому направлению. Измеряютрасход при одинаковомперепаде дав;,лений. По полученным данным определяют герметизирующую способность.1 ил.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именнок измерениям параметров пористыхтел, образованных в зоне контакташероховатых поверхностей, и можетбыть использовано при проектировании уплотнительных устройств в машиностроении,Целью изобретения является повышение информативности способа путем 1 Ообеспечения получения количественнойоценки герметизирующей способности,не зависящей от условий проведенияиспытания,На чертеже изображена схема расположения образцов для осуществленияуказанного способа,Способ осуществляют следующимобразом.Образцы 1 и 2 с прямоугольными 2 Оконтактирующими поверхностями одинаковых размеров подготавливают таким образом, чтобы направление следов обработки совпадало с направлением одной из двух параллельных боковых граней образца с размером,одинаковым для образца 1 и образца2, тогда. две другие боковые гранибудут перпендикулярны направлениюследов обработки, Определяют пара- ЗОметры микрогеометрии обработанныхповерхностей образцов: среднее арифметическое отклонение от среднейлинии, шаг микронеровностей, высотусглаживания, параметры опорной кри-вой; характерисктики волнистости.Затем образец 2 накладывают на обра"зец 1 таким образом, чтобы соприкасались обработанные поверхности;при этом направление следов обработки на образце 1 должно совпадатьс направлением следов обработки наобразце 2. В соответствии с программой испытаний может быть задананекоторая величина нагрузки, сжимающей образцы,Таким образом, в зоне контактаобразцов 1.и 2 образуется пористоетело с параметрами, характеризуемыми .микрогеометрией образцов величи Оной сжимающей нагрузки. Поток жидкости или газа подают в зазор между образцами 1 и 2 таким образом, чтобы общее направление по тока совпадало с направлением следов обработки; при этом боковые грани образцов, параллельные потоку, герметиэируются. Направление данного потока показано на чертеже стрелкой А.Длина боковой грани Р, соответствует ширине зоны контакта для дан. ного потока. Затем поток жидкости или газа подают в зазор между образцами 1 и 2 таким образом, чтобы общее направление потока было перпендикулярно направлению следов обработ-, ки; при этом боковые грани образцов 1 и 2, параллельные потоку, герметизируются. Направление данного потока показано на чертеже стрелкой Б. Длина боковой грани Р, соответствует ширине зоны контакта для данного потока.При пропускании потока вдоль следов обработки путь, проходимый потоком, приблизительно равен длине образца, Тогца на основании закона Дарси расход газа при пропускании потока вдоль следов обработки определяется следующим выражением; А.Р,(Р -Р Н24 Р Р К фгде Р, - давление газа на входе вобразец;Рд - давление газа на выходе изобразца;Х,1 - динамический коэффициентяости;Н - средний зазор между верхним и нижним образцами.При пропускании потока перпендикулярно следам обработки путь, проходимый потоком, больше, чем длина образца, и тем больше, чем более выраженной является анизотропия микро- геометрии контактирующих поверхностей, В этом случае расход газа определяется выражениемР(Р Р ) Н(2)24 Ргде К - герметиэирующая способностьуплотнительных поверхностей,учитывающая отличие пути,проходимого потоком, от длины образца.Имея в виду, что в условиях осуществления предлагаемого способа величины Р, Рд, Г и Н для первогои второго случая заведомо равны, топоделив выражение (1) на выражение(2), после преобразования получимР И.К= --- зР, И,1278685 где Ч,Р 1,ИК= ----- =152 2ф1 Я Таким образом, при выполнении приемов и операций, перечисленных в предлагаемом способе, представляется возможным определить герметизирующую способность уплотнительных 5 поверхностей через известные размеры Р и Р и замеренные расходы И иЯП р и м е р. Проводится определение герметизирующей способности эоны контакта двух образцов 1 и 2 при сжимающей нагрузке 20 МПа. Образцы изготовлены иэ дюралюминиевого спла ва Д 16 Т со следующими характеристиками микрогеометрии контактирующих поверхностей: среднеарифметическое отклонение профиля от средней линии К=2,79 мкм; высота сглаживания Кр=8,18 мкм; параметры опорной кривой =0,46;=1,4 и следующими характеристиками волнистости: среднеарифметическое отклонение волны от средней линии волны У=3,4 мкм; высота сглаживания волны Яр=8,01 мкм; параметры опорной кривой =0,5;25 э=1,35; радиус кривизны вершин волн К=123 мм.Контактирующие поверхности образ-.цов имеют квадратную форму, следовательно, Р .Рь=1,Расход воздуха с направлением .вдоль следов обработки М 1=0,344 Вт; с направлением перпендикулярно следам обработки И=2,26 10 Вт. Тогда 35 величина герметизирующей способности данных уплотнительных поверхнос- тей Найденное таким образом значение герметизирующей способности используется для расчета расхода газа или жидкости через уплотнительные поверх ности натуральной величины на стадии проектирования. Формула изобретения Способ определения герметизирующей способности уплотнительных поверхностей, заключающийся в пропус-. канин рабочей среды через зону кон" такта уплотнительных поверхностей двух образцов при постоянном перепаде давления и измерении расхода рабочей среды, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения информативности способа, изготавливают образцы с уплотнительными поверхностями в виде прямоугольников, причем одна из .сторон каждого прямоугольника параллельна направлению следов механической обработки на уплотнительной поверхности, контакт образцов формируют так, что направления следов механической обработки на обоих образцах совпадают, а рабочую среду пропусквют вдоль,направления следов механической обработки и перпендикулярно этому направлению прн одинаковом перепаде давлений, после чего герметизирующую способность определяют по пара - метру расход рабочей среды при пропускании ее вдоль направления следов обработки; расход рабочей среды при пропускании перпендикулярно направлению следов обработки;ширина зоны потока в 1-м случае;ширина зоны контакта во 2-м случае.1278685 ффГФф Составитель А. Кощеевр Техред А,Кравчук Корректор Се ЧеРн Редак 7 исное Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг 825/39 Тир ВНИИПИ Государс по делам изо 113035, Москва, енного комитета етений и открытий