Стенд для испытания уплотнений

 

1, СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ , содержащий основной цилиндр с канавками под уплотнения и полостью между ними, средство для создания давления в упомянутой полости , бак для рабочей жидкости, дополнительньй цилиндр, обратные клапаны, установленные во впускной и сливной гидравлических линиях, и привод цилиндров , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы стенда путем непрерывной прокачки рабочей среды без давления через полость между уплотнениями , стенд снабжен гидрораспределителем и разделителем жидкостей в виде двух цилиндров одностороннего действия с общим, штоком, средство для для создания давления выполнено в виде насосно-аккумуляторной станции, при этом поршневая полость одного из цилиндров разделителя жидкостей связана с насосно-аккумуляторной станцией через гидрораспределитель, а поршневая полость другого цилиндра через обратный клапан соединена с полостью между уплотнениями, причем в гидравлической линии слива установден управляемый обратньй клапан связывающий полость между уплотнениями с баком для рабочей жидкости. 2. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью автомасл тизации работы стенда, золотник гидрораспределителя и толкатель управляемого обратного клапана связаны с приводом цилиндров электрически. 3. Стенд по п. 1,отличающ и и.с я тем, что, с целью компенсации утечек, бак с рабочей жидкосел тью вьшолнен с наддувом и через сх с обратный клапан соединен с разделителем жидкостей.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИ(( (!9) (11) 4(5!) F 16 J 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3637877/25 — 08 (22) 16.08.83 (46) 30.05.85. Бюл. № 20 (72) Ю.П.Тепляков, В.И.Пындак, В.А.Савельев и О.В.Душко (71) Волгоградский завод буровой техники (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 177663, кл. F 16 J 15/00, 1962. (54)(57) 1; СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНЕНИИ, содержащий основной цилиндр с канавками под уплотнения и полостью между ними, средство для создания давления в упомянутой полости, бак для рабочей жидкости, дополнительный цилиндр, обратные клапаны, установленные во впускной и сливной гидравлических линиях, и привод цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы стенда путем непрерывной прокачки рабочей среды без дав— ления через полость между уплотнениями, стенд снабжен гидрораспределителем и разделителем жидкостей в виде двух цилиндров одностороннего действия с общим, штоком, средство для для создания давления выполнено в виде насосно-аккумуляторной станции, при этом поршневая полость одного из цилиндров разделителя жидкостей связана с насосно-аккумуляторной станцией через гидрораспределитель, а поршневая полость другого цилиндра через обратный клапан соединена с полостью между уплотнениями, причем в гидравлической линии слива ус. тановлен управляемый обратный клапан связывающий полость между уплотнениями с баком для рабочей жидкости.

2. Стенд по п. 1, о.т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью автоматизации работы стенда, золотник гидрораспределителя и толкатель управляемого обратного клапана связаны с приводом ципиндров электрически.

3. Стенд по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью компенсации утечек, бак с рабочей жидкостью выполнен с наддувом и через обратный клапан соединен с разделителем жидкостей.

807 г

1 1158

Изобретение относится к уплотнительной технике и может бьггь использовано для испытания уплотнений поршней и цилиндров насосов, перекачивающих жидкие агрессивные и абра- зивные рабочие среды, например буровых насосов.

Цель изобретения — повышение на(дежности работы стенда путем непрерывной прокачки рабочей среды без 10 давления через полость между уплотнениями.

Иа чертеже показана схема стенда.

Стенд состоит из основного цилиндра. 1, поршня 2 с канавками 3, в которые устанавливаются испытываемые т уплотнения 4, кольцевой полости 5: . между уплотнениями, привода б цилиндра 1, например, в виде кривошипношатунного механизма, средства 7 для создания давления в полости 5 (нагрузочного устройства), разделителя

8 жидкостей, двухпозиционного гидрораспределителя 9, системы циркуляции 25 рабочей среды через полость 5 и средства для согласованной работы привода и нагрузочного устройства.

Средство 7 для создания давления выполнено в виде насосно-аккумуляторной станции, состоящей из насоса 10, электродвигателя 11 насоса, пневмо" гидроаккумулятора 12, связанного снасосом через обратный клапан 13 электроконтактного манометра 14, электрически связанного с электродвигателем 11, и трубопроводов, в том числе сливного — 15.

Разделитель 8 жидкостей выполнен в виде двух цилиндров 16 и 17 одностороннего действия, штоки 18 которых соединены между собой. Полость цилиндра 16 заполнена рабочей жидкостью насосно-аккумуляторной станции, например, минеральным маслом а поршневая полость цилиндра 17— рабочей жидкостью, на которой испытываются уплотнения 4,"

Система циркуляции рабочей среды содержит бак 19 для среды с наддувом сжатым воздухом низкого давления, дополнйтельный цилиндр 20, связанный штоком с поршнем 2, два обратных клапана 21 и 22 в гидравлических линиях, соединяющих бак 19, дополнительный цилиндр 20, полость 5 межцу испы- ээ тываемыми уплотнениями, управляемый обратный клапан 23 в линии, свяэыва ющей бак с полостью 5, а также обратные клапаны 24 и 25, через которые соединяются поршневая полость цилиндра 17 разделителя 8 жидкостей с полостью 5 и с баком 19.

Средство для согласованной работы привода и нагрузочного устройства выполнено на основе электрических элементов и содержит электромагниты

26 и 27 золотника гидрораспределителя 9 и толкателя управляемого обратного клапана 23 соответственно которые связаны с источником 28 питания, нормально открытым — 29 и нормально закрытым 30 конечными выключателями, взаимодействующими с приводом посредством упора 31, реле 32 с нормально открытым контактом 33, блокирующим выключатель 29, и выключатель 34.

Стенд работает следующим образом.

Ъ

В исходном положении пневмогидроаккумулятор 12 неэаряжен, привод 6 не работает, штоки 18 разделителя опущены вниз, и поршневая полость цилиндра .16.залита рабочей жидкостьь насосно-аккумуляторной станции.

Бак 19 заливают рабочей средой и подключают к нему сжатый воздух низкого давления. Включают выключатель

34, в результате чего включаются электромагниты 26 и 27 гидрораспределителя 9 н клапана 23. Прн этом гидрораспределитель 9 переключается вположение, соединяющее поршневую полость цилиндра 16 разделителя 8 жидкостей со сливным трубопроводом 15, а клапан .23 открывается. Под действием сжатого воздуха рабочая жидкость из бака через обратный клапан 25 перетекает в поршневую полость цилиндра 17, заполняя ее, и поднимает шток 18 до верхнего крайнего положения, Затем выключатель 34 отключают (гидрораспределитель 9 и клапан 23 становятся в исходное положение) и включают электродвигатель 11, в результате чего начинает работать насос 10,.закачивая через обратный клапан 13 рабочую жидкость в пневмогидроаккумулятор 12. При достижении в аккумуляторе требуемого давления (давления испытания) электроконтактный манометр 14 отключает электродвигатель 11 и, следовательно, насос 1О. Давление жидкости от аккумулятора через гидрораспределитель 9, ваэделитель 8 жидкостей и обратный клапан 24 передается в полость 5 межз 1158 ду испытываемь>ми уплотнениями. Переток рабочей жидкости из поршневой полости цилиндра 17 в бак 19 исклЬчается обратными клапанами 22, 23 и 25.

Далее включают »рНВор, 6, осуществляющий возвратно-поступательные перемещения поршня 2 с испытываемыми уплотнениями 4. Нагрузка уплотнений циклическим давлением и циркуляциярабочей жидкости через кольцевую полость 5 между уплотнениями осуществляется следующим образом.

При движении поршня влево (рабочий ход) испытываемые уплотнения находятся под давлением рабочей жидкости от пневмогидроаккумулятора 12. Вместе с поршнем 2 перемещается и поршень дополнительного цилиндра 20. Рабочая жидкость из бака 19 через обратный клапан 21 заполняет цилиндр 20. При подходе к крайнему левому положению .упор 31 привода воздействует на конечный выключатель 29 и замыкает

его. В результате этого электромагнит 26 переключает гидрораспределитель 9 в положение, соединяющее поршневую полость цилиндра 16 со сливом, а электромагнит 27 открывает клапан

23. При этом полость 5 между испытываемь>ми уплотнениями разгружается

I от давления рабочей жидкости. Одновременно реле 32, оказавшись под напряжением, замыкает контакт 33, кото-рый блокирует выключатель 29.

При перемещении поршня вправо (хо-35 лостой ход) рабочая жидкость из цилиндра 20 через обратный клапан 22, полость 5 и обратный клапан 23 перетекает в бак 19. Таким образом, осуществляется перекачка жидкости через 40 попость между испытываемыми уплотнениями. При подходе к крайнему правому положению упор 31 размыкает конеч-ный выключатель 30, в результате чего электромагниты 26 и 27 и реле 32 обесточиваются. Гидрораспределитель

9 переключается в положение, соединяющее разделитель 8 жидкостей с пневмогидроаккумулятором 12, управляемый обратный клапан 23 закрывается, кон- эо такт 33 реле 32 открь>вается. Уплотнения нагружаются рабочим давлением и остаются под этим давлением при ра807 4 бочем ходе поршня. Далее цикл повторяется.

Таким образом, перекачивание абразивной и агрессивной,сре>1ь> цилиндром 20 осуществляется без давления, на которое испытываются уплотнения.

Поэтому подвижные уплотнения цилиндра, например уплотнения, поршня, не подвергаются интенсивному износу, что исключает утечки рабочей среды через них и частую, переборку цилиндра, и повышается надежность работы стенда.

Исполнение нагрузочного устройства в виде насосно-аккумуляторной станции обеспечивает стабильное поддержание в полости 5 независимо от утечек, что приближает условия испытаний к реальным условиям эксплуатации уплотнений.

Через разделитель 8 жидкости обеспечивается только статическое поддержание заданного давления на испытываемые уплотнения 4. Перемещение штока 18 вниз под давлением . имеет место только при утечке рабочей среды через испытываемые унлотнения и клапаны 22, 23 и 25. Поэтому. уплотнения поршня, герметизирующего поршневую пою>ость, в этом смысле работают в "щадящих" условиях.

В случае, если на рабочем ходе стенда из-за наличия утечек через испытываемые уйлотнения или клапаны

22, 23 и 25 шток 18 опустится вниз, то на холостом ходе под действием давления сжатого воздуха рабочая жидкость из бака 19 через обратиьп клапан 25. поступит в поршневую полость цилиндра 17 и поднимет шток 18 до верхнего крайнего положения. Таким образом, восполнение утечек рабо.,чей среды в гидросистеме происходит автоматически. Автоматически посредством электроконтактного манометра 14 осуществляется поддержа-. ние постоянного давления в пневмогидроаккумуляторе 12.

Таким образом, в автоматическом режиме работает весь стенд. Роль оператора при испытаниях на стенде сводится только к периодическому .контролю параметров жидкости в баке и давления жидкости на испытываемых уплотнениях.

1158807

7 Г

Составитель А.Бельцова

Редактор N. Áàíäóðà Техред Т.Дубинчак Корректор А. Тяско

Заказ 3558/38 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, R-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4