Стенд для испытаний уплотнений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1240992

15ц 4 F 16 J 15 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Om ишо эига

РИююя

О пнпссснт

cmoequu

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3878881/25-08 (22) 24.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. № 24 (71) Волгоградский завод буровой техники (72) Ю. П. Тепляков, В. И. Пындак и 3. Г. Хажиев (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 723269, кл. F 16 J 15/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1048210, кл. F 16 J 15/00, 1983. (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНЕНИЙ, содержащий рабочий гидроцилиндр двустороннего действия с испытываемыми уплотнениями, привод рабочего гидроцилиндра, нагрузочный гидроцилиндр, обратные клапаны в гидравлических линиях и резервуар с рабочей средой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стенда при испытаниях в агрессивной или абразивной рабочей среде, стенд снабжен разгрузочным устройством в виде гидроцилиндра одностороннего действия с запорным устройством и управляющим гидроцилиндром двойного действия, взаимодействующим со штоками нагрузочного и разгрузочного гидроцилиндров, причем полости рабочего гидроцилиндра сообщены между собой через обратный клапан и рабочие полости нагрузочного,и разгрузочного гидроцилиндров, при этом рабочая полость разгрузочного гидроцилиндра через запорное устройство сообщена с резервуаром.

1240992

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для испытания уплотнений штоков и поршней гидравлических цилиндров.

Целью изобретения является повышение надежности стенда при испытаниях в агрессивной или абразивной рабочей среде путем циркуляции рабочей среды между полостями с испытываемыми уплотнениями и резервуаром.

На фиг. 1 показана схема стенда; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1.

Стенд для испытания уплотнений состоит из рабочего гидроцилиндра 1 двустороннего действия с испытываемыми уплотнениями 2, 3 и полостями 4, 5, гидравлического привода 6 рабочего гидроцилиндра с гидравлическим распределителем 7, нагрузочного 8 гидроцилиндра и разгрузочного 9 устройства управляющего 10 гидроцилиндра с полостями 11, 12, приводимого в действие от источника постоянного давления через гидрораспределитель 13, обратных клапанов 14, 15 и резервуара 16 с рабочей средой, с краном

17 для отбора пробы жидкости.

Нагрузочный 8 гидроцилиндр предназначен для создания заданного давления на испытываемые уплотнения 2, 3 и содержит шток

18 и полость 19, которая каналами сообщена с полостью 4 гидроцилиндра 1. Разгрузочное 9 устройство предназначено для разгрузки уплотнений. от давления рабочей среды и выполнено в виде гидроцилиндра 20 со штоком 21 с запорным 22 устройством, подпружиненным пружиной 23.

Управляющий 10 гидроцилиндр выполнен двустороннего действия и при подаче давления в полость 11 взаимодействует со штоком 18 нагрузочного 8 гидроцилиндра, а при подаче давления в полость 12 — со штоком 21 разгрузочного 9 устройства. Площади поршня и штоков управляющего 10 гидроцилиндра, штоков нагрузочного 8 гидроцилиндра и разгрузочного 9 устройства, а также усилие пружины 23 и давление рабочей жидкости источника давления подобраны таким образом, чтобы при взаимодействии штока гидроцилиндра 10 со штоком 18 в полости

19 и в полостях 4, 5 рабочего гидроцилиндра 1 создавалось заданное давление рабочей среды, а при взаимодействии штока гидроцилиндра 10 со штоком 21 усилие на этот шток было больше усилия пружины 23.

Полость 4 рабочего гидроцилиндра 1 через трубопровод 24 с обратным клапаном 14 и рабочую полость 25 разгрузочного 9 устройства сообщена с полостью 5 гидроцилиндра 1, а через трубопровод 26 с обратным клапаном 15 — с резервуаром 16. С резервуаром также трубопроводом 27 сообщена рабочая полость 25 разгрузочного 9 устройства. Резервуар 16 выполнен герметичным и сообщен с источником сжатого воздуха низкого давления.

Органы управления гидрораспределителей 7 и 13 соответственно приводного 6 и управляющего 10 гидро цилиндров связаны между собой для обеспечения работы стенда в требуемом режиме.

Стенд работает следующим образом.

Резервуар 16 и гидросистема рабочего гидроцилиндра 1 заполняется рабочей средой.

Управляющий 10 гидроцилиндр через распределитель 13 подключается к источнику пос10 тоянного давления, а резервуар 16 — к источнику сжатого воздуха низкого давления.

Включают в работу привод 6.

Полость 12 управляющего 10 гидроцилиндра сообщается с источником давления, а полость 11 — со сливом. В результате этого поршень гидроцилиндра 10, перемещаясь вправо, своим штоком через шток 21 разгрузочного 9 устройства воздействует на запорное 22 устройство и, преодолевая усилие пружины 23, открывает канал, соединяющий полость 5 рабочего гидроцилиндра 1 с рабочей полостью 25 разгрузочного 9 устройства.

В то же время поршень гидроцилиндра 1 начинает двигаться вправо, и рабочая среда из полости 5 через открывшийся канал запорного 22 устройства, полость 25 и трубопровод 27 вытесняется в резервуар 16. Одновременно с этим под действием избыточного давления воздуха рабочая среда из резервуара 16 через обратный клапан 15 поступает в полость 4 рабочего гидроцилиндра 1, заполняя ее.

При подходе поршня рабочего гидроцилиндра 1 к крайнему правому положению гидрораспределители 7 и 13 автоматически переключаются во второе положение.

Полость 11 управляющего 10 гидроцилиндра сообщается с источником давления, а

35 полость 12 — со сливом. Поршень этого гидроцилиндра перемещается влево, в результате чего запорное устройство освобождается от усилия со стороны штока и пружиной 23 прижимается к седлу. Канал, соединяющий

4р полость 5 рабочего гидроцилиндра 1 с рабочей полостью 25, закрывается.

Усилие на поршень гидроцилиндра 10 от давления в полости 11 через шток передается на шток 18 нагрузочного 8 гидроцилиндра.

Так как полости 4, 5 рабочего гидроци4 линдра 1 «отсечены» от резервуара 16 обратным клапаном 15 и запорным 22 устройством, рабочая среда «запирается» в полостях и трубопроводе 24. Поэтому при перемещении штока 18 влево в рабочей жидкости, находящейся в полостях 4 и 5, будет создаваться давление, уравновешивающее усилие от давления жидкости на поршень управляющего 10 гидроцилиндра.

В это же время поршень рабочего гид. роцилиндра 1 начинает двигаться влево. Ра бочая среда, вытесняемая из полости 4 через трубопровод 24, обратный клапан 14 и разгрузочное 9 устройство перетекает в полость

5. При одинаковых диаметрах штоков гид1240992 роцилиндра 1 вытесняемый из полости 4 и восполняемый в полости 5 объемы будут равны и на испытываемые уплотнения 2, 3 будет действовать постоянное давление рабочей среды.

Компенсация утечек и исключение вследствие этого изменения давления рабочей среды происходит автоматически за счет возможности перемещения штока 18 влево под действием постоянного давления в полости 11 уп- 10 равляющего 10 гидроцилиндра.

При подходе поршня рабочего гидроцилиндра 1 к крайнему левому положению золотники распределителей 7 и 13 переключаются в исходное положение, и цикл повторяется.

Таким образом, при движении поршня рабочего гидроцилиндра влево испытываемые уплотнения 2, 3 нагружены постоянным давлением рабочей среды, а при давлении вправо — разгружены от этого давления. Кроме того, при движении вправо происходит циркуляция рабочей среды между полостями 4, 5 рабочего гидроцилиндра 1 и резервуаром 1б.

Периодическая циркуляция рабочей среды обеспечивает вынос продуктов износа гидросистемы в резервуар, снижение степени выпадания абразива и продуктов износа в осадок в «застойных» зонах и проведение испытаний уплотнений на рабочей среде со строго контролируемыми параметрами физико-механических свойств, температуры, степени загрязнения, содержания абразива в среде и т. п. Для отбора проб рабочей среды на анализ служит кран 17.

Гидросистемы привода 6 и управляющего

10 гидроцилиндра работают в неагрессивных рабочих жидкостях, например минеральных маслах. С рабочей средой кроме рабочего гидроцилиндра 1 контактирует минимальное количество гидравлических элементов с ограниченными перемещениями подвижных частей, что обеспечивает высокую надежность работы стенда и возможность испытания уплотнений на агрессивных и абразивных рабочих средах.

Для контроля утечек рабочей среды через уплотнения 3, расположенные на поршне рабочего гидроцилиндра 1, в поршне и штоках выполнены сверления.

1240992

Редактор Н. Слободяник

Заказ 3472/32

Составитель A. Бельцова

Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4