Устройство для притирки шариковых клапанов

 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при притирке шариковых клапанов. Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения силы инерции при двухосном вращении шарика относительно седла, в результате чего обеспечивается равномерный съем металла и достигается одинаковая по окружности величина шарового пояса на седле. Устройство состоит из прижимного диска 1 с резиновым фланцем 2. Сепаратор 5 при помощи втулки 6, закрепленной гайкой 7, устанавливается на палец - эксцентрик 8, который крепится к приводному диску 9 с заданной величиной эксцентриситета по отношению к оси диска. Сепаратор с закрепленными в нем втулками 13, шарикоподшипниками 14 и крышками 15 может свободно вращаться вокруг эксцентрика 8. Шариковые клапаны (седло 16, шарик 17) располагают в отверстиях сепаратора 5 в сменных втулках 18 между двумя дисками 1 и 9, один из которых (1) прижимают, а другой (9) вращают вместе с втулками 18 и эксцентриком 8, которые перемещают сепаратор 5 планетарно, в результате чего шарики 17 совершают относительно седел 16 двухосное вращение, а седла 16 клапанов вращают вокруг своей оси силами трения от частичного проскальзывания приводного диска 9 относительно опорных фланцев втулок 18. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1569191 (51)5 В 24 В 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 439878! /31-08 (22) 30.03.88 (46) 07.06.90. Бюл. № 21 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (72) И. А. Бухман, С. Г. Бабаев и Н. А. Гасанов (53) 621.923.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1021573, кл. В 24 В 15/08,.1982. (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ ПРИТИРКИ ША

РИКОВЫХ КЛАПАНОВ (57) Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при притирке шариковых клапанов. Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения силы инерции при двухосном вращении шарика относительно седла, в результате чего обеспечивается равномерный съем металла и достигается одинаковая по окружности величина шарового пояса

Л на седле. Устройство состоит из прижимного диска 1 с резиновым фланцем 2. Сепаратор 5 при помощи втулки 6, закрепленной гайкой 7, устанавливается на палец эксцентрика 8, который крепится к приводному диску 9 с заданной величиной эсцентриситета по отношению к оси диска. Сепаратор с закрепленными в нем втулками 13, шарикоподшипниками 14 и крышками может свободно вращаться вокруг эксцентрика 8.

Шариковые клапаны (седло 16, шарик !7) располагают в отверстиях сепаратора 5 в сменных втулках 18 между двумя дисками

1 и 9, один из которых (1) прижимают, а другой (9) вращают вместе с втулками 18 и эксцентриком 8, которые перемещают сепаратор 5 планетарно, в результате чего шарики

17 совершают относительно седел 16 двухосное вращение, а седла 16 клапанов вращаются вокруг своей оси силами трения от частичного проскальзывания приводного диска 9 относительно опорных фланцев втулок 18.

1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1569191 з

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при абразивной притирке шариковых клапанов скважинных штанговых насосов, а также любых других шариковых клапанов, применяемых в поршневых (плунжерных) насосах, гидро- и пневмосистемах.

Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки за счет уменьшения силы инерции при двухосном вращении шарика относительно 10 седла и дополнительного вращения седла вокруг своей оси, в результате чего обеспечивается равномерный съем металла и достигается одинаковая по окружности величина шарового пояса на седле. 15

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема притирки; на фиг. 4 — схема взаимодействия гнезд с приводным диском; на фиг. 5 — механика процесса притирки шарикового клапана. 20

Устройство состоит из прижимного диска

1 с наклеенным на него резиновым фланцем 2.

Прижимной диск крепится к верхнему доводочному диску 3 станка при помощи болтов 4.

Сепаратор 5 при помощи втулки 6, закрепленной гайкой 7, устанавливается на палец эксцентрика 8, который крепится к приводному диску 9 с заданной величиной эксцентриситета Л по отношению к оси диска.

Положение. сепаратора 5 относительно торца диока 9 регулируется винтом 10 с упорным шариком 11 и фиксируется контргайкой

12. Сепаратор с закрепЛенными в нем втулками 13, шарикоподшипниками 14 и крышками 15 может свободно вращаться вокруг эксцентрика 8. Шариковые клапаны (седло

16 и шарик 17) устанавливаются в сменные втулки 18, опорные фланцы (бурты) которых расположены на торце диска 9, а цилиндрические части гнезд входят свободно во внутренние кольца шарикоподшипников 14.

Во втулки 18 устанавливаются шарико- 40 вые клапаны, подлежащие притирке. Верхний диск 3 опускают до контакта резинового фланца 2 с шариками 17, а затем при помощи нагрузочного устройства станка создают и фиксируют усилие прижима шариков 45 к седлу и, соответственно, опорных фланцев втулок 18 к торцу приводного диска 9. При вращении диска 9 с постоянной угловой скоростью вместе с ним за счет сил трения вращаются втулки 18 и сепаратор 5 вокруг эксцентрика 8, который, в свою очередь, вра- 50 щается вместе с диском 9. Угловая скорость сепаратора меньше, чем угловая скорость диска, так как между опорными фланцами гнезд и торцом диска имеет место проскальзывание. Величину проскальзывания регулируют за счет изменения сил трения, напри- 55 мер, путем смазки машинным маслом торца диска 9. Если сепаратор 5 и приводной диск 9 вращаются с разными угловыми скоростями, то сепаратор, кроме вращения, движется возвратно-поступательно относительно дисков 9 и 1 на величину двойного эксцентриситета Л. Количество двойных ходов сепаратора в единицу времени равно разности чисел оборотов диска и сепаратора.

Обычно стремятся к соотношению чисел оборотов диска 9 и сепаратора 5, равному

2:1, т.е. за два оборота диска сепаратор совершает один оборот и перемещается возвратно-поступательно относительно дисков на величину двойного эксцентриситета Л.

Вместе с сепаратором вращательное и возвратно-поступательное перемещение совершают седла клапанов и шарики 17.

При проскальзывании торца диска 9 относительно фланцев втулок 18 на опорной поверхности каждой втулки возникают силы трения переменной величины, которые вращают седла 16 клапанов вокруг своей оси. Величина вращательного момента зависит от диаметра фланца втулки и величины коэффициента трения. Изготовление втулок из текстолита с диаметром фланца 75 мм достаточно для обеспечения их вращения вместе с седлами клапанов с шариками диаметром 27 мм вокруг своей оси. Применение шарикоподшипников 14 уменьшает момент со. противления и способствует вращению втулок 18, Сменные втулки 18, вращаемые диском 9, вращают сепаратор 5 вокруг эксцентрика 8 с угловой скоростью nv>(av- из-за проскальзывания диска 9 относительно опорных фланцев втулок 18. Эксцентрик 8, вращаясь с угловой скоростью av, заставляет сепаратор совершать возвратно-поступательное движение относительно дисков 1 и 9 (фиг. 3) .

Вместе с сепаратором вращательное и возвратно-поступательное движения совершают шарики клапанов. На шарик действуют сила Я (фиг. 5) прижима шарика к седлу и силы трения F (от вращения) и

F (от возвратно-поступательного перемещения) от движения шарика относительно прижимного диска 1. Указанные силы развивают на шарике вращательные моменты относительно оси ОХ M„=F К„, и OY М»=

=Fi ° К,„и равнодействующую силу Р=

=Q+F+F, приложенную к центру шарика под углом а к оси седла. Шарик совершает относительно седла вращение вокруг двух взаимно перпендикулярных горизонтальных осей с некоторыми угловыми скоростями

av и w и прижимается к седлу по направлению силы P.

Одновременно сила g прижимает фланеп, гнезда к торцу приводного диска 9. При вращении диск проскальзывает относительно фланцев гнезд. Угловая скорость проскальзывания равна м — avi. Линейная скорость проскальзывания зависит от расстояния от центра вращения. Наибольшая линейная скорость на фланце гнезда равна (nu — wi) X

15691

X (Re+ R ), наименьшая — (в — nvi) X

X (Q — R„), где Ra — расстояние от центра вращения до центра гнезда; R — радиус фланца гнезда (фиг. 4). При заданных значениях силы нормального давления и коэффициента трения 1ежду поверхностями сила трения увеличивается с увеличением линейной скорости относительно проскальзывания поверхностей., Поэтому Рз)Р2, где

Рз и Fq — силы трения на фланце гнезда.

В результате возникает крутящий момент 1О

М;= (Fa — Р ) ° Р„который стремится повернуть гнездо вокруг своей оси. Если М„больше момента сил сопротивления, то гнездо вместе с седлом клапана вращается вокруг своей оси с некоторой угловой скоростью au . В этом случае (фиг. 5) каждая единица поверхности притираемого шарового пояса седла одинаковое число раз в единицу времени проходит зону максимального (в направлении действия силы P) и минимального в противоположном направлении) давления 2О шарика через абразивные зерна на седло, и поэтому съем металла по окружности посадочной поверхности седла равномерный.

91

Притираемый шаровой пояс становится концентричным оси седла и одинаковой ширины.

Формула изобретения

1. Устройство для притирки шариковых клапанов, содержащее приводной диск, прижимной диск, предназначенный для контакта с шариком клапана, и сепаратор с гнездами для размещения седел клапанов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, устройство снабжено установленными на приводном диске в гнездах сепаратора с возможностью вращения втулками, предназначенными для размещения седел клапанов, а сепаратор расположен между приводным и прижимным дисками и свободно установлен на введенном в устройство пальце, эксцентрично закрепленном на приводном диске.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая втулка выполнена из неметаллического материала с буртом со стороны приводного диска.

Фиг. 2

1569191

Составитель А. Шутов

Редактор О. Юрковецкая Техред И. Верес Корректор Т. Палий

Заказ 1418 Тираж 599 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101