Способ определения герметизирующей способности уплотнительных поверхностей

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении . Цель изобретения -иповьшение информативности способа путем обеспечения получения количественной оценки герметизирующей способности,. не зависящей от условий проведения испытаний. Изготавливают образцы с уппотнительными поверхностями в виде прямоугольников. Одна из сторон каждого прямоугольника должна быть параллельна направлению следов механической обработки :на уплотнительной поверхности. Формируют контакт образцов так, чтобы направления механической обработки на обоих образцах совпадали. Рабочую среду пропускают вдоль направления следов механической обработки и перпендикулярно этому направлению. Измеряют расход при одинаковом перепаде давг. лений. По полученным данным определяют герметизирующую способность. 1 ил. i О) с

СО103 СОВЕТСНИХ

РЕС1ЪБЛИН цд 4 G 01 N 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPA (2! ) 3813652/31-25 (22) 20.11.84 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (71) Калининский политехнический институт (72) В.N. Алексеев и В.С. Покусаев (53) 625.85 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 623139 кл. G Ol N 15/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 857792, кл. G 01 N 15/08, 1979.

Бабкин В.Т. и др. Герметичность неподвижных соединений гидравлических систем. M.: Машиностроение, 1977, с. 61-66. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в машинострое,.SUÄÄ 1278685 А1 нии. Цель изобретения — повышение информативности способа путем обеспечения получения количественной оценки герметиэирующей способности,, не зависящей от условий проведения испытаний. Изготавливают образцы с уплотнительными поверхностями в виде прямоугольников. Одна из сторон каждого прямоугольника должна быть параллельна направлению следов механической обработки:на уплотнительной поверхности. Формируют контакт образцов так, чтобы направления механической обработки на обоих образ-: цах совпадали. Рабочую среду пропускают вдоль направления следов механической обработки и перпендикулярно этому направлению. Измеряют расход при одинаковом перепаде дав;, лений. По полученным - данным определяют герметизирующую способность.

1 ил.

1278685

Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике, а именно к измерениям параметров пористых тел, образованных в зоне контакта шероховатых поверхностей, и может быть использовано при проектировании уплотнительных устройств в машиностроении, Целью изобретения является повышение информативности способа путем t0 обеспечения получения количественной оценки герметизирующей способности, не зависящей от условий проведения испытания, На чертеже изображена схема рас- t5 положения образцов для осуществления указанного способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Образцы 1 и 2 с прямоугольными 29 контактирующими поверхностями одинаковых размеров подготавливают таким образом, чтобы направление следов обработки совпадало с направлением одной из двух параллельных боковых граней образца с размером, одинаковым для образца 1 и образца

2, тогда две другие боковые грани будут перпендикулярны направлению следов обработки, Определяют пара- ЗО метры микрогеометрии обработанных поверхностей образцов: среднее арифметическое отклонение от средней линии, шаг микронеровностей, высоту сглаживания, параметры опорной кри-. вой; характерисктики волнистости.

Затем образец 2 накладывают на образец 1 таким образом, чтобы соприкасались обработанные поверхности; при этом направление следов обра- 40 ботки на образце 1 должно совпадать с направлением следов обработки на образце 2. В соответствии с программой испытаний может быть задана некоторая величина нагрузки, сжи- 45 мающей образцы, Таким образом, в зоне контакта образцов 1.и 2 образуется ористое тело с параметрами, характеризуемыми .микрогеометрией образцов величи- 50 ной сжимающей нагрузки.

Поток жидкости или газа подают в зазор между образцами 1 и 2 таким образом, чтобы общее направление по- 5 тока совпадало с направлением следов обработки; при этом боковые грани образцов, параллельные потоку, герметиэируются. Направление данного потока показано на чертеже стрелкой А.Длина боковой грани D1 соответствует ширине зоны контакта для данного потока. Затем поток жидкости или газа подают в зазор между образцами 1 и 2 таким образом, чтобы общее направление потока было перпендикулярно направлению следов обработ-. ки; при этом боковые грани образцов 1 и 2, параллельные потоку, герметизируются. Направление данного потока показано на чертеже стрелкой

Б. Длина боковой грани D>, соответствует ширине зоны контакта для данного потока.

При пропускании потока вдоль следов обработки путь, проходимый потоком, приблизительно равен длине образца, Тогца на основании закона

Дарси расход газа при пропускании потока вдоль следов обработки определяется следующим выражением: где Р, — давление газа на входе в образец;

Рд — давление газа на выходе из образца;

f — динамический коэффициент вязкости

Н вЂ” средний зазор между верхним и нижним образцами.

При пропускании потока перпендикулярно следам обработки путь, проходимый потоком, больше, чем длина образца, и тем больше, чем более выpGz(eHHoA является анизотропия микрогеометрии контактирующих поверхностей, В этом случае расход газа определяется выражением

В,(Р Ра) НЗ (2)

240„Р„ f „К где К вЂ” герметиэирующая способность уплотнительных поверхностей, учитывающая отличие пути, проходимого потоком, от длины образца.

Имея в виду, что в условиях осуществления предлагаемого способа величины Р, Р2, Г и Н для первого и второго случая =-аведомо равны, то поделив выражение (i) на выражение (2), после преобразования получим

02 M.

К= — — — зD2 11

1278685

D .W к--ф- —

D, Wa где W, k

Dq W

К= — — — — -=152 2

В W

1 2

Таким образом, при выполнении приемов и операций, перечисленных в предлагаемом способе, представляется возможным определить герметизирующую способность уплотнительных 5 поверхностей через известные размеры Dg и D и замеренные расходы

W4 и W .

Пример. Проводится определение герметизирующей способности зоны контакта двух образцов 1 и 2 при сжимающей нагрузке 20 MIIa. Образцы изготовлены иэ дюралюминиевого спла ва Д16Т со следующими характеристиками микрогеометрии контактирующих поверхностей: среднеарифметическое отклонение профиля от средней линии

R =2 79 мкм; высота сглаживания

Rp=8,18 мкм; параметры опорной кривой „=0,46; =1,4 и следующими характеристиками волнистости: среднеарифметическое отклонение волны от средней линии волны W =3,4 мкм; высота сглаживания волны Wp=8,01 мкм; параметры опорной кривой „1=0,5;

=1,35; радиус кривизны вершин волн R=123 мм.

Контактирующие поверхности образ-.

I цов имеют квадратную форму, следовательно, Р .Рь=1.

Расход воздуха с направлением . вдоль следов обработки М1=0,344 Вт; с направлением перпендикулярно следам обработки И1=2,26 10 Вт. Тогда 35 величина герметизирующей способности данных уплотнительных поверхностей

Найденное таким образом значение герметизирующей способности используется для расчета расхода газа ипи жидкости через уплотнительные поверх- 45 ности натуральной величины на стадии проектирования.

Формула изобретения

Способ определения герметизирующей способности уплотнительных поверхностей, заключающийся в пропус-.. канин рабочей среды через зону контакта уплотнительных поверхностей двух образцов при постоянном перепаде давления и измерении расхода рабочей среды, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повыпения информативности способа, изготавливают образцы с уплотнительными поверхностями в виде прямоугольников, причем одна из .сторон каждого прямоугольника параллельна направлению следов механической обработки на уплотнительной поверхности, контакт образцов формируют так, что направления следов механической обработки на обоих образцах совпадают, а рабочую среду пропускают вдоль,направления следов механической обработки и перпендикулярно этому saI правлению прн одинаковом перепаде давлений, после чего герметизирующую способность определяют по пара— метру расход рабочей среды при пропускании ее вдоль направления следов обработки; расход рабочей среды при пропускании перпендикулярно направлению следов обработки; шириназоны потока в 1-м случае; ширина эоны контакта во

2-м случае.

1278685

Составитель А. Кощеев

Редактор А. Шандор Техред А.Кравчук Корректор С ЧеРни

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф Г г г

Заказ 6825/39 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1 !