Стенд для испытания уплотнений

 

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ УПЛОТНЕНИЙ, включающий основной с канавками для уплотнений и дополнительный гидроцилиндры, имеющие каждый поршень и двухсторонний шток, гидропривод этих гидроцилиндров ,с гидрораспределителем, обратными клапанами и гидравлическими кранами и средства для создания заданного давления в цилиндрах, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным условиям эксплуатации путем создания в гидроцилиндрах циклически изменяющихся от нуля до заданного постоянного значения давления , средство для создания заданного давления выполнено в виде двух нагрузочных гидроцилиндров, при этом гидравлические полости основного цилиндра через обратные клапаны, а дополнительного через гидравлические краны связаны с рабочими полостями соответствующих нагрузочных гидроцилиндров, а также. S через обратные клапаны последова (Л тельно соединены между собой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) . (111

21 А

3(511 F 16 Э 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И-ОТНРЫТИЙ (21) 3471571/25-08 (22) 16.07.82 .(46) 15 ° 10.83. Бюл.9 38 (72) Ю.П.Тепляков, В.И.Пындак, Б.П.Гайворонский и З.Г.Хажиев (71) Волгоградскии завод буровой техники (53) 62 ° 762 (08,8.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 772233226699,, кклл. F J 15/00, 1980. (54)(57) 1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ

УПЛОТНЕНИЙ, включающий основной с канавками для уплотнений и дополнительный гидроцилиндры, имеющие кажцый поршень и двухсторонний шток, гидропривод этих гидроцилиндров ,с гидрораспределителем, обратными клапанами и гидравлическими кранами и средства для создания заданного давления в цилиндрах, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным условиям эксплуатации путем создания в гидроцилиндрах циклически изменяющихся от нуля до заданного постоянного значения давления, средство для создания заданного давления выполнено в виде двух нагрузочных гидроцилиндров, при этом гидравлические полости основного цилиндра через обратные клапаны, а дополнительного через гидравлические краны связаны с ра6очими полостями соответствующих нагрузочных гидроцилиндров, а также через обратные клапаны последовательно соединены между собой.

11048210

2. Стендпо и. 1, о тлич ающ 1 и с я тем,, что, с целью снижения времени испытания путем однсвременного испытания уплотнений различных конструкций и из различных материалов, канавки под уплотнения выполнены и в дополнительне м цилиндре, 3. Стенд по пп.1 и ?, о т л иа ю шийся тем„ что, с целью автоматизации работы, он снабжен автоматическим устройством, при этом краны и гидрораспределитель выполнены с электромагнитными золотниками которые электрически связаны с этим устрой= твом.

Изобретение относится к устройствам для испытаний и может быть ис— польэовано для испытаний уплотнений штоков и поршней гидравлических цилиндров.

Известен стенд для испытания уплотнений, содержащий основной (испы(тательный ) цилиндр с испытывае мыми уплотнениями, дополнительный гицроцилиндр с двухсторонним штоком, связанный со штоком испытательного цилиндра, привод обоих цилиндров, блок обратных клапанов, образующих гидравлический мост, в одну диагональ которого встроен дополнительный гид- "- роцилиндр, а к второй через трехпозиционный распределитель и камеры тепла и холода подключен испытательный цилиндр, а также средство для поддержания заданного давления в 2Г) системе, Còåíä позволяет проводить ресурсовые испытания уплотнений цилиндров при давлениях рабочей жидкости, возвратно-поступательных движениях цилиндра и при различных температурах

He»ocтатком стенда является то, что на нем можно испытывать уплотнения только при постоянном давлении жидкости, тогда как в реальных условиях эксплуатации уплотнения штоков и поршней гидроцилиндров и насосов в большинстве случаев работают при циклически изменяющихся от нуля до некоторого постоянного значения давлениях. Кроме того, стенд позволяет проводить одновременное испытание только двух уплотнений, поэтому ресурсные испытания с целью выбора лу (ших вариантов уплотнений различной конструкции и из различных ма- "Î теоиалов rðåáóþr длительного вре

MC- НИ . 1. СI: нд но 1(г. 1 — 3, О т л ич а ю l I, и H c я тем, что О. - . снабжен устро"с:DQM длн l,oM1(енсации утечек рабо-(еи жидко(ти чере -: уплотн(: НИH, соде(жат((»м гер(11 ri ÷HóI(емкость;(ля ж((ДКОСти, сОсб(ценную с истОчни кОм сж(lrОГО ВО (д ух(1 и св H 3 а(1 нуl0 через Обратные клапаны с гидрав личес(»и;"и н .)лocrRM(GcHoHногo и до пОлннтельHo(О цилиндрО((, 5. Стенд Iio (Iri. . — 4, о т (1 и ч а ю шийся тем, что основной и дополн; тельный цилиндры помещены в термокаме(>у.

Цел(> .нiэобретения — приближение

v lcлО в и и и c(T(.lт а н ий у н Jlo т н E. н и и к ре альным условиям их экс глуатации путем созда(,ия в =идроцилиндрах циклически изменяющихcJI от нуля до заданного постоянного значения давления, снижение времени ис((ытания путем о новременного испытан1 я уплотнен(.й разли-:ных констрjKHé и из различных материалов, а также автоматизация рабо=ы CIcH,((a.

Псстанл"иная цель достигается тем, 1"o в ;:тенде для испыт((ий уг.— лотне.-(ии, включающем основной с канавками для уплотнении и дополни тель ный Г 1дроцилиндры имеюциее каждый поршень и двусторонний:цток, ГИДРОПРИВОД ЭТИХ ГИДРОЦИЛИ HUPOB С гидрораспределителем, обратными кла— панами и гидравлическими кранами и средства для создания заданного давле ння в цилиндрах, cpepc TIIo для создания заданного давления вь:— полнено в виде двух нагрузочных гидроцилиндров, при этом гидраьлические полости основного цилиндра через обратные клапаны, а дополн ;"тельного через гидравлические краны связаны с рабочими полостями соответствующих нагрузочных гидроцилиндров, а гидравлические полости основного

H дополнительного цилиндров через обратные кллпаны последовательно соединены между собой.

Канавки под уплотнения вьч(олнены как в основ;:-:ом, так (» в до(то.(нительном цилиндре.

Гидравли (еские кра.ны и гидрораспределитель привода ((ыпол; Hы с электромагнитными золотниками, которые =-:лектри блески связаны с автоматическ;м у"тро icrBCM, 1048210

Стенд включает устройство для компенcàöèè утечек рабочей жидкости, выполненное в виде герметичной ем" кости для жидкости, сообщенной с источником сжатого воздуха и связанной через обратные клапаны с гидравлическими полостями основного и дополнительного цилиндров.

При этом основной и дополнительный цилиндры помещены в термокамеру.

На фиг. 1 схематически изображен 1О предлагаемый стенд, общий вид; на фиг..2 — график изменения. давлений на испытываемые уплотнения.

Стенд для гидравлических испытаний состоит из основного 1 и допол- 15 нительного 2 гидроцилиндров с поршнями 3 и 4, двусторонними штоками

5 и б, канавками 7 — 10 под испытываемые уплотнения и гидравлическими полостями 11 — 14, гидравлического привода 15 этих цилиндров с гидравлическими распределителем 16, нагрузочных цилиндров 17 и 18 с рабочими полостями 19 и 20, гидравлических кранов 21 и 22 обратных клапанов 23 — 28, автоматического устройства 29, устройства 30 для компенсации утечек и термокамеры 31.

Испытываемые уплотнения 32-35 устанавливаются в канавках 7-10 соответственно цилиндров 1 и 2. Нагрузочные цилиндры 17 и 18 предназначены для создания заданного давления, действующего на испытываемые уплотнения, и в данном случае выполнены в виде гидроцилиндров одностороннего действия, на штоки которых воздей1 ствуют грузы 36 и 37 определенного веса, Устройство 30 для компенсации утечек предназначено для заполнения рабочей жидкостью гидросистемы в на- 40 чальном этапе работы и для компенсации утечек жидкости через уплотНения и соединения гидросистемы во время установившейся работы стецца.

Устройство в данном случае выполне- 45 но в виде герметичной емкости, наполненной жидкостью, сообщенной с источником сжатого воздуха малого давления, например пневмосетью, и связанную через обратные клапаны

25-28 с гидравлическими полостями цилиндров 1 и 2, Рабочие полости 19 и 20 нагрузочных цилиндров трубопроводами через гидравлические краны связаны с гидравлическими полостями 13 и 14 цилиндра 2, а через обратные клапаны ,23 и 24 . — с полостями 11 и 12 цилиндра 1. Полости цилиндров 1 и 2 через обратные клапаны 25 и 26 последовательно соединены между собоЯЯ) т.е. полость 1? соединена с полостью

13, а полость 11 — с полостью 14.

Гидроцилиндры 1 и 2 помещены в термокамеру 31, предназначенную для испытания уплотнений при различных температурах. ГидравличЕскиЕ кРаны

21 и 22 и распределитель 16 выполнены с электромагнитными золотниками, которые электрически связаны с автоматическим устройством 29, осуществляющим согласованную работу стенда в автоматическом режиме.

Однако эти краны могут быть выполнены и ручными (ручной режим работы стенда) . !

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении штоки гидроцилиндров 17 и 18 полностью вдвинуты в цилиндры и грузы 36 и 37 опущены. Включают привод 15 совместно с автоматическим устройством 29, и штоки 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 начинают перемещаться. В положении, показанном на фиг. 1, кран 21 закрыт, кран 22 открыт, а привод 15 перемещает штоки 5 и б влево. При этом жидкость из гидравлической полости

11 цилиндра 1 через обратный клапан

23 вытесняется в рабочую полость 19 нагрузочного цилиндра 17, перемещая вверх груз Зб определенного веса, который в полостях 19 и 11 создает заданное постоянное давление, воздействующее на испытываемое уплотнение 32. Жидкость из полости 13 цилиндра 2 через обратный клапан 25 вытесняется в полость 12 цилиндра

1, а рабочая жидкость под действием сжатого воздуха из устройства для компенсации утечек через обратный клапан 28 заполняет полость 14 цилиндра 2. При достижении штоками цилиндров 1 и 2 крайнего левого положения, срабатывает автоматическое устройство 29 и переключает золотники кранов и распределителя так, что кран 21 открывается, кран 22 закрывается, а привод 15 перемещает штоки 5 и б вправо.

Жидкость из гидравлической полости 12 цилиндра 1 через обратный клапан 24 вытесняется в рабочую полость 20 нагрузочного цилиндра

18, перемещая вверх шток с определенным по весу грузом 37. В полостях 20 и 12 создается давление, воздействующее на уплотнение 33.

Жидкость из полости .19 цилиндра 17 под действием веса груза через кран

21 вытесняется в полость 13 цилиндра 2, создавая в нем давление, которое воздействует на уплотнение

34. Из полости 14 цилиндра 2 жидкость через обратный клапан 26 вытесняется в полость 11 цилиндра 1.

Уплотнения 32 и 35 в это время находятся под давлением, близким к нулю. При одинаковых весах грузов

36 и 37 давления жидкости в полостях, 13 и 12 одинаковы, а усилия на штоки. от давления уравновешены, поэтому припривод цилиндров потребляет малую

1048210

Состав итель A . .Ополченцев

Редактор С.Лисина Техред М, Тепер Корректор М.Демчик

Заказ 7901/41 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мои ность, затрачиваемую только на преодоление сил трения. Когда штоки

5 и 6 достигают крайнего правого положения, вновь срабатывает автоматическое устройство, переключая золотники кранов и распределителя, штоки 5 и 6 перемешаются влево.

Груз 36 поднимается, а груз 37 опускается. Уплотнения 32 и 35 находятся под давлением а уплотке" ния 33 и 34 - без давления.

Далее цикличность повторяется и на каждое испытываемое уплотнение воздействует давление, изменяющееся по графику (фиг. 2)., Во избежание нарушения режима работы стенда из-за утечек рабочей жидкости через уплотнения цилиндров или через соединения трубопроводов, устройство 30 для компенсации утечек непрерывно обеспечивает подпитку гидросистемы жидкостью °

Технико-экономический эффект изобретения заключается в приближении условий испытания к реальным условиям эксплуатации эа счет соз10 дания на испытываемых уплотнениях циклически изменяющихся от нуля до заданного значения) давлений, Кроме того, снижается время испытания за счет возможности испытания 5 уплотнений одновременно в основном и дополнительном цилиндрах.