Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений


 


Владельцы патента RU 2477845:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" (RU)

Изобретение относится к испытательной технике для определения механических характеристик материалов, а именно к устройствам для измерения контактного давления эластичных уплотнений. Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений содержит корпус с каналами для подвода в зону уплотнения рабочих давлений и шток, подвижный в осевом направлении с проточкой для установки исследуемого уплотнения. Канал подвода контрольного давления выполнен в виде капилляра, проходящего с зазором в отверстии корпуса до соприкосновения с рабочей поверхностью эластичного уплотнения, который герметично закреплен во фланце, образующем с корпусом камеру сбора контрольного газа и ограничивающем выход капилляра заподлицо с поверхностью корпуса. Техническим результатом является повышение точности измерения контактного давления эластичных уплотнений. 1 ил.

 

Изобретение относится к испытательной технике для определения механических характеристик материалов, а именно к устройствам для измерения контактного давления эластичных уплотнений.

В новых разработках постоянно появляются уплотнительные материалы, имеющие характеристики, отличающиеся от характеристик существующих уплотнений. В связи с этим возникает потребность в исследовании влияния сил трения эластичных уплотнений на работу изделий. Для этого необходимо определить контактное давление, создаваемое эластичным уплотнением в рабочих условиях нагрузки внешним давлением.

Известно устройство для определения поля контактного давления эластичных уплотнений с помощью щели (Проблемы современной уплотнительной техники» Сборник докладов на Второй международной конференции в Клепфилде, Англия, 1964 г. - М: Мир, 1967, - c.172), состоящее из резервуара, находящегося под давлением, корпуса с расточкой под испытываемое уплотнительное кольцо, подвижного в осевом направлении штока с щелевой прорезью и каналом для подвода компенсирующего давления.

Недостатком этого устройства является зависимость размера щели от силовой нагрузки на кольцо, односторонность нагрузки, необходимость симметрии в расположении щели относительно расточки под испытываемое уплотнительное кольцо и нагрузки кольца давлением по диаметру.

Известно также устройство для определения поля контактного давления эластичных уплотнений с помощью двух рядом расположенных отверстий (а.с. №316948, G01L 1/02) по величине подводимого в зону контакта компенсирующего давления и отводящим каналом, подвижным в осевом направлении, и фланца с расточкой для установки исследуемого уплотнения (прототип).

Недостатком этого устройства является сложность и нетехнологичность изготовления двух рядом расположенных отверстий малого диаметра в толстостенных цилиндрах и возможность выхода контролируемой утечки газа помимо индикаторного устройства.

Цель настоящего изобретения - повышение точности измерения контактного давления эластичных уплотнений.

Для этого в предлагаемом устройстве для измерения контактного давления эластичного уплотнения канал подвода контрольного давления газа выполнен в виде капилляра, проходящего с зазором в отверстии корпуса до контакта с рабочей поверхностью эластичного уплотнения. Капилляр герметично закреплен во фланце, образующем с корпусом камеру сбора контрольного газа и ограничивающем выход капилляра заподлицо с поверхностью корпуса. Контрольное давление газа, поднимаемого до уровня разгерметизации торца капилляра, будет равно контактному давлению эластичного уплотнения на стенку корпуса.

Схема устройства для измерения контактного давления эластичных уплотнений представлена на чертеже.

Устройство состоит из корпуса 1 с каналами 2 и 3 для подачи рабочего давления в полости 4 и 5 и нагрузки исследуемого эластичного уплотнения 6 рабочим давлением с двух сторон, штока 7 с расточкой для установки исследуемого эластичного уплотнения 6, фланца 8 с герметично закрепленным в нем капилляром 9, который проходит с зазором в отверстии 10 корпуса 1 до контакта с поверхностью эластичного уплотнения 6, и выход капилляра 9 выполнен заподлицо с поверхностью корпуса, вентиля 11, служащего для подвода давления Рк по каналу 12 в полость 13, и канала 14 для отвода контрольного газа в сосуд с жидкостью 15, контрольного манометра 16, винта 17 для перемещения штока и индикатора перемещения 18.

Устройство работает следующим образом.

Шток 7 с размещенным на нем в расточке исследуемым эластичным уплотнением 6 помещают в корпус 1 так, чтобы исследуемая точка поверхности эластичного уплотнителя 6 совмещалась с торцом капилляра 9. Перемещение штока 6 относительно корпуса 1 осуществляется с помощью винта 17. Положение капилляра относительно эластичного уплотнителя 6 определяется по индикатору 18. Исследуемое эластичное уплотнение 6 нагружается рабочими давлениями Р1 и Р2, подводимыми через каналы 2 и 3 к полостям 4 и 5, через которые исследуемый эластичный уплотнитель 6 нагружается рабочим давлением с двух сторон. При открытии вентиля 11 в канале 12 и капилляре 9, установленном во фланце 8, создается давление Рк. При повышении давления Рк происходит локальное отжатие уплотняющей кромки эластичного уплотнителя 6 от торца капилляра 9 и ее разгерметизация. При этом контрольный газ из капилляра 9 через зазор между капилляром 9 и стенкой отверстия 10 попадает в полость 13 и далее по каналу 14 в сосуд с жидкостью 15, служащий индикатором герметичности эластичного уплотнения. Уровень давления Рк, зафиксированный по манометру 16 в момент появления пузырей газа в индикаторе герметичности 15, является контактным давлением эластичного уплотнения в точке соприкосновения капилляра. Перемещая шток 7 вдоль оси корпуса 1, последовательно определяются значения контактного давления на поверхности эластичного уплотнителя. По результатам полученных значений давлений Рк в различных точках поверхности уплотнителя строится эпюра контактного давления эластичного уплотнителя при определенных рабочих давлениях и определяется поле контактного давления.

Это устройство позволяет повысить точность определения поля контактного давления эластичного уплотнителя, которое необходимо в расчетах сил трения на подвижных частях пневмоарматуры при определении динамики работы агрегатов пневмоавтоматики, таких как регуляторы давления, предохранительные клапаны, электропневмоклапаны.

Устройство для измерения контактного давления эластичных уплотнений, содержащее корпус с каналами для подвода в зону уплотнения рабочих давлений, и шток, подвижный в осевом направлении с проточкой для установки исследуемого уплотнения, отличающееся тем, что канал подвода контрольного давления выполнен в виде капилляра, проходящего с зазором в отверстии корпуса до соприкосновения с рабочей поверхностью эластичного уплотнения, который герметично закреплен во фланце, образующем с корпусом камеру сбора контрольного газа и ограничивающем выход капилляра заподлицо с поверхностью корпуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к метрологической технике - образцовым и рабочим средствам хранения, воспроизведения, передаче единицы силы к средствам измерения или испытываемых объектов (образцов).

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к образцовым и рабочим средствам хранения, воспроизведения, передаче единицы силы к средствам измерения или испытываемых объектов.

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к определению параметров состояния ледяного покрова с помощью гидравлических или пневматических средств, в том числе к определению физико-механических характеристик льда и ледяных образований.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению физико-механических характеристик (прочности) ледовых образований в натурных условиях в скважинах.

Изобретение относится к силоизмерительной технике, и может быть использовано при создании прецензионных силонагружающих и весосило-измерительных устройств, например, образцовых силозадающих машин, рабочих средств измерений и крановых весов.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для проведения механических испытаний, в частности испытаний на циклическую прочность образцов прямоугольного сечения, в том числе образцов, предварительно облученных в атомном реакторе.

Изобретение относится к устройству для измерения усилия перевода стрелки в рельсовых стрелочных переводах с чувствительным элементом и соединенным с чувствительным элементом, выполненным в виде деформируемого тела, измерительным стержнем, который может быть вставлен в шарнир стрелочного привода, причем чувствительный элемент выполнен в виде электромеханического чувствительного элемента и расположен вне приложения силы к измерительному стержню в соединенной с измерительным стержнем головке.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения контактного напряжения на границе двух сред. .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при испытании изоляторов на изгиб. .

Изобретение относится к метрологической технике, а именно к технике обеспечения единства измерения силы. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства. Машина силовоспроизводящая эталонная состоит из нагружающего модуля, включающего силовую раму, образованную основанием с силовыми гидроцилиндрами с поршнями-колоннами и траверсой, реверсной рамы, соосной с силовой рамой и снабженной устройством установочного перемещения ее относительно траверсы силовой рамы, опирающейся на траверсу силовой рамы через посредство эталонного датчика силы сжатия, и соединяемую поверяемым датчиком силы растяжения с основанием, системы гидропривода нагружения системы управления, системы индикации силы нагружения штатного эталонного датчика силы, электрических и гидравлических линий связей агрегатов и блоков машины. Машина силовоспроизводящая эталонная снабжена расположенной в рабочей зоне силовой рамы дополнительной траверсой, жестко связанной посредством колон-стоек с основанием силовой рамы и образующей с нижней поперечиной реверсной рамы зону установки поверяемых датчиков силы (динамометров) сжатия. 1 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний, в частности испытаний при исследовании влияния облучения на механические свойства, зависимости деформации радиационного формоизменения и радиационно-термической ползучести образцов исследуемых материалов в ядерных реакторах. Для этого устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус и раму, с соосно установленной обоймой, в которой расположен образец для испытания на растяжение, закрепленный верхней частью к обойме, а нижняя его часть установлена в упор к нижнему торцу рамы, причем верхняя часть рамы содержит коромысло, к которому с двух сторон шарнирно закреплены образцы для испытания на растяжение, а их нижние части закреплены к корпусу блока нагрузки, нагружающий шток которого установлен в упор к нижнему торцу обоймы. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано при проведении радиационных испытаний. Устройство для испытания материалов в ядерном реакторе содержит корпус, одну или несколько герметичных ампул, каждая из которых содержит наружную и внутреннюю полости, разделенные внутренней оболочкой с заглушкой, причем наружная и внутренняя оболочки закреплены к наконечнику, а во внутренней полости расположена кассета с закрепленными в ней образцами материалов. Технический результат - повышение точности температуры образцов. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному строительству и предназначено для периодической проверки усилия прижатия клеммы во время монтажа и эксплуатации. Устройство для измерения усилия прижатия клемм состоит из опоры, силоизмерителя и узла захвата, включающего насадку и шарнирно соединенные с ней подпружиненные лапы узла захвата. Опора выполнена в виде кронштейна, выполненного с возможностью опирания на шпалу и подошву рельса. Силоизмеритель выполнен в виде закрепленного на опоре гидравлического домкрата с насосом, ручным приводом и выпускным клапаном. На выдвигаемом поршне домкрата установлена насадка с лапами и выполнено осевое отверстие с установленным в нем сверху манометром. В результате повышается точность измерения усилия прижатия клеммы. 2 ил.
Наверх