Способ испытания уплотнения клапана летательного аппарата и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для определения работоспособности уплотнения клапана при воздействии на него факторов, характеризующих условия эксплуатации клапана. Целью изобретения является обеспечение создания условий реальной эксплуатации клапана, например, в составе летательного аппарата. Цель достигается тем, что элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе летательного аппарата. Для этого устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата снабжено узлом регулирования массы подвижных элементов уплотнения, выполненным в виде соединенного с запорным органом 4 штока 16, свободный конец которого выведен в атмосферу с возмож ностью установки сменных грузов 17. Устрой (Л ство также снабжено узлом регулирования скорости посадки запорного органа 4 на сед|С О5 СХ) со 00 4::

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I) 4 G 01 М 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786761/25-08 (22) 26.06.84 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (72) О. П. Мулюкин, В. М. Квасов, Ю. И. Кондрашов, Д. Е. Чегодаев и Ф. М. Шакиров (53) 621.646 (088.8) (56) Романенко Н. Т и Куликов Ю. Ф.

Криогенная арматура. М.: Машиностроение, 1978, с. 66 — 75.

Эдельман А. И. Топливные клапаны жидкостных ракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1970, с. 123. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНЕНИЯ КЛАПАНА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для определения работоспособности уплотнения клапана при

ÄÄSUÄÄ 1268984 А1 воздействии на него факторов, характеризуюших условия эксплуатации клапана.

Целью изобретения является обеспечение создания условий реальной эксплуатации клапана, например, в составе летательного аппарата. Цель достигается тем, что элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе лета. тельного аппарата. Для этого устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата снабжено узлом регулирования массы подвижных элементов уплотнения, выполненным в виде соединенного с запорным органом 4 штока 16, свободный конец которого выведен в атмосферу с возмож- Я ностью установки сменных грузов 17. Устройство также снабжено узлом регулирования ф/ скорости посадки запорного органа 4 на седС::

1268984 ло 3, составленным из замкнутых полостей 26, 27, 28 и 29, объем которых регулируется соответствующими элементами 30, 31, 32 и 33, причем указанные полости сообщены соответственно с магистралями: 20 — подвода управляющей среды; 21 — — подвода контрольной среды с дросселем 22; 23 контроля утечек среды через уплотнение клапана с дросселем 24; дренажной магистралью 25. Кроме того, устройство снабже1

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для определения работоспособности уплотнения клапана при воздействии факторов, характеризующих условия эксплуатации клапана.

Целью изобретения является повышение качества испытания уплотнения клапана, что обеспечивается созданием условий реальной эксплуатации клапана, например, в составе летательного аппарата.

На чертеже представлено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит состоящий из частей

1 и 2 разъемный корпус, в полости одной из частей которого установлены элементы уплотнения, составленные из неподвижно закрепленного в корпусе седла 3 и запорного органа 4, при этом запорный орган 4 жестко связан с поршневым приводом 5 одностороннего действия, рабочая и дренажная полости которого сообщены соответственно с источником давления и атмосферой через регулируемые дроссели 6 и 7, причем в рабочей полости размещена возвратная пружина 8, воздействующая на поршень привода 5. К части 1 корпуса поджато гайкой 9 кольцо 10, образующее с приводом 5 демпфер сухого трения. На части 1 корпуса установлена ось

11, на которой размещена платформа 12 с приборами — преобразователем 13 перемещения и устройством 14 для замера сил трения в сопряжении корпус — привод. В требуемых угловых положениях платформа 12 фиксируется гайкой 15. Устройство для испытания уплотнения клапана снабжено узлом регулирования массы подвижных элементов уплотнения, выполненным в виде соединенного с запорным органом 4 штока 16, свободный конец которого выведен в атмосферу с возможностью установки смежных грузов

17. На оси 11 стопорными гайками 18 зафиксирована планка 19, контактирующая с буртом штока 16 и ограничивающая высоту подъема запорного органа 4 относительно седла 3. Магистрали подвода управляющей среды 20, подвода контрольной среды 21 с дросселем 22, контроля утечек среды 23 через

5 о

15 го

25 зо

40 но узлом обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения, выполненным в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень 34 которого соединен с частью 1 разъемного корпуса, в полости которой установлены элементы уплотнения, через муфту 35, преобразующую поступательное перемещение поршня 34 в колебательное движение корпуса в диапазоне от — 90 до +90 . 2 с. и. ф-лы. 1 ил.

2 уплотнение клапана с дросселем 24 и дренажная магистраль 25 сообщены соответственно с замкнутыми полостями 26, 27, 28 и 29, объем которых регулируется соотвествующими элементами 30, 31, 32 и 33, причем указанные элементы составляют узел регулирования скорости посадки запорного органа 4 на седло 3.

Устройство для испытания уплотнения клапана также снабжено узлом обеспечения углового закопеременного движения элементов уплотнения, выполненным в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень 34 которого соединен с частью

1 разъемного корпуса, в полости которой установлены элементы уплотнения, через муфту 35, преобразующую поступательное перемец1ение поршня 34 в колебательное движение корпуса в диапазоне от — 90 до +90 .

Корпус 1 снабжен опорами 36 и 37, оси которых перпендикулярны оси клапана, при этом опора 36 воспринимает воздействие поршня 34 через муфту 35, выполненную в виде сопрягаемых по многозаходной трапециедальной резьбе элементов 38 и 39, один из которых зафиксирован от углового перемещения. Управление движением поршня 34 производится через магистрали 40 и 41 подвода управляющей среды, в которых размещены соответственно регулируемые дроссели

42 и 43. Опора 37 центрируется в подшипнике 44, фиксируемом стопорным кольцом 45 в корпусном элементе 46.

Устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата работает следующим образом.

По завершении проектирования клапана на основании рабочих чертежей теоретически определяют параметры клапана, характеризующие как статические, так и динамические его особенности. Затем на установке задают эти расчетные параметры, в частности массу подвижных частей клапана, рабочий ход, объемы магистралей управления и дренажа, величину усилия контакта элементов уплотнения, величину .илы трения и величину скорости посадки клапана на седло, 1268984

Формула изобретения

Составитель Л. Фокин

Редактор А. Во ро в ич Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 6026/44 Тираж 778 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

После этого проводят испытания уплотнения клапана летательного аппарата путем осуществления циклического нагружения элементов уплотнения с одновременным контролем его герметичности, причем элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе летательного аппарата.

Элементы уплотнения клапана — седло 3 и запорный орган 4 — устанавливают в полости части 1 корпуса и подбором сменных грузов 17 выставляют массу подвижных частей клапана. Затем с помощью дросселей 6 и 7, элементов 32 и 33 задают необходимую величину скорости посадки запорного органа 4 на седло 3, а с помощью дросселей 42 И 43 задают величину скорости углового знакопеременного движения элементов уплотнения, при этом величину герметичности уплотнения, сил трения и других параметров контролируют с помощью соответствующих первичных преобразователей.

По завершению заданных циклов срабатывания клапана делают вывод о работоспособности его уплотнения, при этом в случае негерметичности уплотнения при ресурсе работы меньше заданного необходимо внести корректировку в конструкторскую документацию, например уменьшить вес подвижных частей, что снизит энергию соударения запорного органа с седлом. Такой же результат может быть получен и путем изменения скорости движения запорного органа.

1. Способ испытания уплотнения клапана летательного аппарата, основанный на циклическом нагружении элементов уплотнения с одновременным контролем его герметичности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества испытаний, элементы уплотнения подвергают воздействию знакопеременных нагрузок, величина и направление которых равны их максимальным расчетным значениям при работе в составе летательного аппарата.

2. Устройство для испытания уплотнения клапана летательного аппарата, содержащее разъемный корпус, в полости одной из частей

10 которого установлены элементы уплотнения, составленные из неподвижного закрепленного в корпусе седла и соосно ему размещенного запорного органа, при этом запорный орган жестко связан с поршневым приводом одностороннего действия, рабочая и дренажная полости которого сообщены соответственно с источником давления и атмосферой через регулируемые дроссели, отличающееся тем, что устройство снабжено узлами регулирования массы подвижных элементов уплотнения, регулирования скорости посадки запорного органа на седло и обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения, причем узел регулирования массы подвижных элементов уплотнения выполнен в виде соединенного с запорным органом штока, свободный конец которого выведен в атмосферу с возможностью установки на нем сменных грузов, узел регулирования скорости посадки запорного органа на седло выполнен в виде двух полостей с регулируемыми объемами, одна из которых сообщена с рабочей, другая — с дренажной полостью поршневого привода, а узел обеспечения углового знакопеременного движения элементов уплотнения выполнен в виде поршневого привода двустороннего действия, поршень которого соединен с содержащей элементы уплотнения частью разъемного корпуса через муфту, преобразующую поступательное движение поршня в колебательное движение части корпуса в угле от — л/2 до +л/2.