Стенд для испытания торцовых уплотнений

 

Стенд для испытания торцовых уплотнений, содержащий основание, установленную на нем подшипниковую опору, закрепленную на опоре испытательную камеру, предназначенную для размещения в ней неподвижного элемента уплотнения, измерители утечки рабочей жидкости через уплотнение и момента трения, средства подвода и отвода рабочей жидкости в камеру, первый узел нагружения элементов уплотнения и привод вращения вала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости испытаний, он снабжен полой втулкой, установленной коаксиально с валом и сопряженной с ним с помощью шлицевого соединения, установленным соосно с валом стаканом, который соединен с валом зубчатым зацеплением и предназначен для закрепления подвижного элемента уплотнения по его торцу, демпфирующим узлом, размещенным между подвижным элементом уплотнения и торцом стакана, штоком, установленным в полостях втулки и стакана с помощью подшипников качения и упорного подшипника и взаимодействующего с первым узлом нагружения, вторым узлом нагружения со стержнем, соединенным через измеритель утечки рабочей жидкости с подшипниковой опорой, измерителем перемещения стержня, узлами измерения износа элементов уплотнения и их температуры в зоне контакта, вал выполнен полым, а измеритель утечки рабочей жидкости выполнен в виде камеры переменного объема, герметически сообщенной через отверстие в подшипниковой опоре и днище испытательной камеры с внутренней полостью неподвижного элемента уплотнения и соединенной с атмосферой с помощью штуцера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21 ) 3743872/25 -28 (22) 22.05.84 (46) 23.1!.89. Бюл. 11 43 (71) Гомельский государственный университет (72) Н.И.Синюк, B.Î.Çàìÿòíèí, И.М.Мельниченко и Ф.Х.Бурумкулов (53) 620.178.162(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 996899, кл. 01 М 13/00, 1983. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРЦОВЫл УПЛОТНЕНИЙ, содержащий основание, установленную на нем подшипниковую опору, закрепленную на опоре испытательную камеру, предназначенную для размещения в ней неподвижного элемента уплотнения, измерители утечки рабочей жидкости через уплотнение и момента трения, средства подвода и отвода рабочей жидкости в камеру> первый узел нагружения элементов уплотнения и привод вращения вала, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости испытаний, он снабжен полой втулкой, установленной коаксиально с валом и сопряженИзобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для динамических исследований торцовых уплотнений вращающихся валов, и. может быть использовано в машиностроении, химической, нефтехимической, пищевой промышленности и ремонтном производстве для оптимизации конструкций, подбора материалов и иссле(!9) SU (Ill (5в 4 G 01 N 19/02//G 01 N 3 56

2 ной с ним с помощью шлицевого соединения, установленным соосно с валом стаканом, который соединен с валом зубчатым зацеплением и предназначен для закрепления подвижного элемента уплотнения по его торцу, демпфирующим узлом, размещенным между подвижным элементом уплотнения и торцом стакана, штоком, установленным в полостях втулки и стакана с помощью подшипников качения и упорного подшипника и взаимодействующего с первым узлом нагружения, вторым узлом нагружения со стержнем, соединенным через измеритель утечки рабочей жидкости с подшипниковой опорой, измерителем а перемещения стержня, узлами измерения

Ж износа элементов уплотнения и их температуры в зоне контакта, вал выполнен полым, а измеритель утечки рабочей жидкости выполнен в виде камеры переменного объема, герметически сообщенной через отверстие в подшипниковой опоре и днище испытательной камеры с внутренней полостью неподвижного элемента уплотнения и соединенной с атмосферой с помощью штуцера., дования долговечности и работоспособности торцовых уплотнений.

Цель изобретения — повышение производительности н снижение трудоемкости испытаний.

На чертеже представлен стенд для испытания торцовых уплотнений.

Стенд содержит основание 1, подшипниковую опору 2, испытательную

1523966

20 тре«ия выполнен в виде упругой пластини, закрепленной между опорой 2 и основанием 1, с тенэодатчиками 30.

Отвод рабочей жидкости из камеры 3 осуществллется через штуцер 31 в рабочем режиме и через штуцер 32 при слив1 жидкости по окончаьп)и испытаний. Узел 21 измерения износа элементов 4 и б выполнен в виде ш<дуктивного преобразователя малых перемещений и связан со Tîêîì 14 с помощью пластины 33. Стакан 12 снабжен г«рметической перегородкой 34, Втулка 11 снабжена буртиком 35, ограничивающим его движеH)i< вниз. Па валу 5 закреплен шкив 36 для соединения с помощью ремня 37 с приводом вращения (не Ilo казан). Стакан 12 снабжен зубцами (не показан,!) для взаимодействия с выступами (не показаны, элемента

1 б, Шток 14 установл 11 1<а подшипниках

15 и 16 по скользяя<ей <<осадке. Ком-.

55 ка<п ру 3, пред«аз)гаченную для размещеш<я неподвижного элементI 4 уплотнения и рабочеи жидкости, вал 5 для разме<цения подвижно! о элемента 6 уплотнения, измеритель 7 утечки жидкости для уплотнения, измеритель 8 момента трения, средства 9 подвода и отвода ра< очей жидкости в камеру

3, узел 10 нагружения элементов 4 и

6 уплотнения, привод (не показан) вращения вала 5. Стенд снабжен втулкой 11, стаканом 12, д<.мпфирующи. 1 узлом 13, штоком 14, установленным на подшипниках 15 и 16 качения и 15 упорном подшипнике 17, вторым узлом

18 нагружения со стержнем 19, измерителем 20 перемещения стержня !9, узлами 21 и 22 измереги)я соответственно износа элементов 4 и 6 и их температуры в зоне контакта. Измеритель 7 утечки жидкости выполнен в виде камеры переменного объема и герметически сообщен через отверстие

23 в опоре 2 и днище камеры 3 с внут- 25 ренней полостью 24 неподвижного элемента 4 и соединен с атмосферой с помощью птуцера 25 ° Штуцер 25 закрывают и открывают с помощью крана. Температура 1 полости измерителя 7 регистрируется с помощью термопреобразователя 26. Камера 3 выполнена в виде цилиндрического кожуха 27, устаноьлен1)о)о «а опоре 2 с помощью штыкового затвора 28, и снабжена крышкой 29, имеющей отверстие для подвода рабочей жидкости. 11змеритель 8 момента пенсация 1)отерь на трение в этих подшипниках осуществляьтся упором 38 установленш.)м на основ IHH) 1 . (. тело

Ное кольцо 39 позв<ы)яет п<. ушествить при необходимостl подь<; стака«а 12 в <еc ге < о штоком 14. . 1леме«T 4 з.)крепляется с помощью накидной обоймы

4(1 с штоковь1м затвором;, не . Оказ,)11) . (Б местах соединения элеме )та - и кожуха 27 с опорой 2 установлены резиновые кольца (не покаэань1, для )ерметиз ации камеры 3 . Сте)<д с<) I<)7,« и измерительным блоком (не показан) для рс! истрации I!Hpflì<.. Tpoil трения и компрессором (не показан) для передачи горяч<.го воздуха в камеру 3.

СтеIlfl, работает следующи < образом.

Перед проведе«ие:< испыта)и)и устанавливают элементы 4 и 6 уплотнения.

Узлом 10 задают требуемую осевую нагруэKv, Ilри этом )гагруэка чеpез шток 14, yilop«»li l1)одшипник 17 и стакан 12 передается на элементы 4 и б уIIJI<>тне)гия. Огярывают штуцер 25 и сж))мают измеритель 7 до минимального объ< ма, после чего штуцер 25 закрыв<пот. При этом нагрузка, прикладываемая через стержень 19 со стороны узла 18, создает внутри камеры и связанных с ней полостях элемента 4 и подшипниковой опоры 2 заданное по-стоянное разрежение. Через отверстие в крышке 29 подают жидкость в испытательную камеру 3. Включают привод и измерительный блок (не показан), Привод через шкив 36, втулку ll, вал 5 и стакан 12 приводит во вращ<ение элемент 6 уплотнения. Возникающий при э гом в исследуемом уплотнении момент трения через подшипниковую опору,2

Bос11ринимается измерителем 8 момента трения. Температура в зоне треви", элементов 4 и б уплотнения рег)lcTpHруется узлом 22 измерения температуры. За счет разрежения в полости элемента 4 уплотнения создается перепад давлении относительно атмосферного, которь)и моделирует реальные условия работы уплот«ений, способсгвуя проникновению рабочей жидкости через упл«тнение. Регистрацию момента трения в зоне контакта элементов 4 и 6 торцового уплотнения осуществляют посредством записи сигнала с тен<о— дат )иков 30 ° По мере износа элементов

4 и б происходит постепенно. опускание стакана 12 и штока 14 учла нагруж«нич. При этом перемещени< и,".ледмерителс м 20 перемещений, что обус— лавливает высокую чувствительность

vc7 ройства для регистрации утечек.

По мере увеличения утечки стержень

19 tlat .ppME щаеTcR HHH3, НрН достижении им своего начального положения привод выключаюг, а штуцер 25 открывают.

В ходе испытаний регистрируются уте гкп жидкости через уппотнение, момент трения, износ и температура эл ментов уплотнения, что дает возможность определить работоспособность унлотпения в Hë÷àëüíûé момент утечки. него вместе с пластиной 33 воспринимается узлом 21 измерения износа, что позволяет непрерывно регистрировать интенсивность изнашивания элементов 4 и 6 торцового уплотнения в процессе работы. Рабочая жидкость, просочившаяся через эти элементы торцового уплотнения в область пониженного давления, испаряется.

Объем образующегося из нее пара многократно превосходит объем самой жидкости. Поэтому при созданном постоянном разрежении незначительное проникновение жидкости в полость элемента 4 уплотнения вызывает существенное увеличение объема камеры переменного объема измерителя 7 утеч15

Предусмотрена возможность проведения,гспытаний при больших утечках, В качестве элементов уплотнения испольэу:от также конструкции промьпплен20 ных уплотнений. ки, следствием чег о является перемещение стержня 19, воспринимаемое изал

Составитель В.Данилов

Техред, М.Дидык Корректор И.Муска

Ред-:êòîð Н. Рогулич

Заказ 7G36/46 Тираж 789 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", Ужгород, ул. Гагарина,101