Устройство для притирки шариковых клапанов

,80,п( 1569191 51)5 В 24 В 15 ТВЕННЫЙ НОМИТЕЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТСССР ГОСУДА по изо ПРИ ГНН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬС А ВТОРСКОМУ СВИ(71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова(54) УСТРО 1 СТВО ДЛЯ ПРИТИРКИ ШАРИКОВЫХ КЛАПАНОВ(57) Изобретение относится к абразивнойобработке и может быть использованопри притирке шариковых клапанов. Цельюизобретения является повышение точностии производительности обработки за счетуменьшения силы инерции при двухосномвращении шарика относительно седла, в результате чего обеспечивается равномерныйсъем металла и достигается одинаковаяпо окружности величина шарового пояса на седле. Устройство состоит из прижимного диска 1 с резиновым фланцем 2. Сепаратор 5 при помощи втулки 6, закрепленной гайкой 7, устанавливается на палец эксцентрика 8, который крепится к приводному диску 9 с заданной величиной эсцентриситета по отношению к оси диска. Сепаратор с закрепленными в нем втулками 13, шарикоподшипниками 14 и крышками может свободно вращаться вокруг эксцентрика 8, Шариковые клапаны (седло 16, шарик 7) располагают в отверстиях сепаратора 5 в сменных втулках 18 между двумя дисками 1 и 9, один из которых (1) прижимают, а другой (9) вращают вместе с втулками 8 и эксцентриком 8, которые перемещают сепаратор 5 планетарно, в результате чего шарики 17 совершают относительно седел 16 двухосное вращение, а седла 16 клапанов вращаются вокруг своей оси силами трения от частичного проскальзывания приводного диска 9 относительно опорных фланцев втулок 18.1 з.п. ф-лы, 5 ил.1569191 зИзобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при абразивной притирке шариковых клапанов скважинных штанговых насосов, а также любых других шариковых клапанов, применяемых в поршневых (плунжерных) насосах, гидро- и пневмосистемах.Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения силы инерции при двухосном вращении шарика относительно 10 седла и дополнительного вращения седла вокруг своей оси, в результате чего обеспечивается равномерный съем металла и достигается одинаковая по окружности величина шарового пояса на седле. 15На фиг, 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема притирки; на фиг. 4 - схема взаимодействия гнезд с приводным диском; на фиг. 5 - механика процесса притирки шарикового клапана, 20Устройство состоит из прижимного диска 1 с наклеенным на него резиновым фланцем 2, Прижимной диск крепится к верхнему доводочному диску 3 станка при помощи болтов 4. Сепаратор 5 при помощи втулки 6, закрепленной гайкой 7, устанавливается на палец эксцентрика 8, который крепится к приводному диску 9 с заданной величиной эксцентриситета Л по отношению к оси диска. Положение сепаратора 5 относительно торца диска 9 регулируется винтом 10 с упорным шариком 11 и фиксируется контргайкой 12. Сепаратор с закрепЛенными в нем втулками 13, шарикоподшипниками 14 и крышками 15 может свободно вращаться вокруг эксцентрика 8. Шариковые клапаны (седло 16 и шарик 17) устанавливаются в сменные втулки 18, опорные фланцы (бурты) которых расположены на торце диска 9, а цилиндрические части гнезд входят свободно во внутренние кольца шарикоподшипников 14.Во втулки 18 устанавливаются шарико вые клапаны, подлежащие притирке, Верхний диск 3 опускают до контакта резинового фланца 2 с шариками 17, а затем при помощи нагрузочного устройства станка создают и фиксируют усилие прижима шариков 45 к седлу и, соответственно, опорных фланцев втулок 18 к торцу приводного диска 9. При вращении диска 9 с постоянной угловой скоростью вместе с ним за счет сил трения вращаются втулки 18 и сепаратор 5 вокруг эксцентрика 8, который, в свою очередь, вра шается вместе с диском 9, Угловая скорость сепаратора меньше, чем угловая скорость диска, так как между опорными фланцами гнезд и торцом диска имеет место проскальзывание. Величину проскальзывания регулируют за счет изменения сил трения, напри мер, путем смазки машинным маслом торца диска 9, Если сепаратор 5 и приводной диск 9 вращаются с разными угловыми скороСтями, то сепаратор, кроме вращения, движется возвратно-поступательно относительно дисков 9 и 1 на величину двойного эксцентриситета Л. Количество двойных ходов сепаратора в единицу времени равно разности чисел оборотов диска и сепаратора. Обычно стремятся к соотношению чисел оборотов диска 9 и сепаратора 5, равному 2:1, т.е. за два оборота диска сепаратор совершает один оборот и перемещается возвратно-поступательно относительно дисков на величину двойного эксцентриситета Л. Вместе с сепаратором вращательное и возвратно-поступательное перемещение совер. шают седла клапанов и шарики 17.При проскальзывании торца диска 9 относительно фланцев втулок 18 на опорной поверхности каждой втулки возникают силы трения переменной величины, которые вращают седла 16 клапанов вокруг своей оси, Величина вращательного момента зависит от диаметра фланца втулки и величины коэффициента трения. Изготовление втулок из текстолита с диаметром фланца 75 мм достаточно для обеспечения их вращения вместе с седлами клапанов с шариками диаметром 27 мм вокруг своей оси. Применение шарикоподшипников 14 уменьшает момент со. противления и способствует вращению втулок 18,Сменные втулки 18, вращаемые диском 9, вращают сепаратор 5 вокруг эксцентрика 8 с угловой скоростью г 1(в. из-за проскальзывания диска 9 относительно опорных фланцев втулок 18. Эксцентрик 8, вращаясь с угловой скоростью о, заставляет сепаратор совершать возвратно-поступательное движение относительно дисков 1 и 9 (фиг. 3).Вместе с сепаратором вращательное и возвратно-поступательное движения совершают ша рики кла па нов, На шарик дей ствуют сила Я (фиг. 5) прижима шарика к седлу и силы трения Р (от вращения) и Р 1 (от возвратно-поступательного перемещения) от движения шарика относительно прижимного диска 1, Указанные силы развивают на шарике вращательные моменты относительно оси ОХ М=Р К, и О 1 М = =РК,и равнодействующую силу Р= =Я+Р+Рь приложенную к центру шарика под углом а к оси седла. Шарик совершает относительно седла вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных горизонтальных осей с некоторыми угловыми скоростями зи в и прижимается к седлу по направлению силы Р,Одновременно сила Я прижимает фланеп, гнезда к торцу приводного диска 9. При вра. шенин диск проскальзывает относительно фланцев гнезд. Угловая скорость проскальзывания равна о - ю 1. Линейная скорость проскальзывания зависит от расстояния от центра вращения. Наибольшая линейная скорость на фланце гнезда равна (ы - з) Х15691 Х (Й+ К,), наименьшая - (в - в 1) Х Х (йэ - К), где Ка - расстояние от центра вращения до центра гнезда; К - радиус фланца гнезда (фиг. 4). При заданных значениях силы нормального давления и коэффициента трения 1 ежду поверхностями сила трения увеличивается с увеличением линейной скорости относительно проскальзывания поверхностей., Поэтому Гз)Р 2, где 1"з и Р 2 - силы трения на фланце гнезда. В результате возникает крутящий момент 1 О М= - (Рз - Р)Йкоторый стремится повернуть гнездо вокруг своей оси. Если Мбольше момента сил сопротивления, то гнездо вместе с седлом клапана вращается вокруг своей оси с некоторой угловой скоростью в. В этом случае (фиг. 5) каждая единица поверхности притираемого шарового пояса седла одинаковое число раз в единицу времени проходит зону максимального (в направлении действия силы Р) и минимального в противоположном направлении) давления 2 О шарика через абразивные зерна на седло, и поэтому съем металла по окружности посадочной поверхности седла равномерный. 916Притираемый шаровой пояс становится концентричным оси седла и одинаковой ширины,формула изобретения 1. Устройство для притирки шариковых клапанов, содержащее приводной диск, прижимной диск, предназначенный для контакта с шариком клапана, и сепаратор с гнездами для размещения седел клапанов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, устройство снабжено установленными на приводном диске в гнездах сепаратора с возможностью вращения втулками, предназначенными для размещения седел клапанов, а сепаратор расположен между приводным и прижимным дисками и свободно установлен на введенном в устройство пальце, эксцентрично закрепленном на приводном диске.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая втулка выполнена из неметаллического материала с буртом со стороны приводного диска.Составитель А. ШутовРедактор О, Юрковецкая Техред И. Верес Корректор Т. ПалийЗаказ 418 Тираж 599 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Г 1 роизводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101