Стенд для исследования уплотнительных узлов вращающихся валов

 

ОП ИСА Н И-Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 777293

C0I03 Соевтокик

Сециадистическнх

Реопублкк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01,79 (21) 2711207/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.

F 16J 15/00

G 01M 13/00

Государстеенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЫ, 62-762 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Г. П. Сурков

Челябинский филиал Государственного союзного научноисследовательского тракторного института (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ

УЗЛОВ BPAIllÀÞÙÈÕÑß ВАЛОВ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования уплотнительных узлов вращающихся валов.

Известен стенд для испытания уплотнений, содержащий электродвигатель, камеру с рабочей жидкостью, имитатор вращающегося вала, установленный непосредственно на вал электродвигателя с возможностью радиального, осевого и углового перемещения (11.

Недостатком известного стенда является невозможность исследования режимов работы уплотнений при колебаниях уровня рабочей жидкости с различной скоростью и периодичностью.

В реальных условиях уровень масла в узлах силовых передач колеблется относительно контакта уплотнения в зависимости от многочисленных факторов: режимов работы агрегатов (например, гидросистем); скорости вращения. шестерен, захватывающих масло; рельефа местности и скорости движения транспортных машин.

Указанные явления в наибольшей степени действуют в узлах бортовых редукторов тракторов, используемых на бульдозерных работах (за счет крена машины, чередования скоростей при рабочем ходе и откате и т. д.). Уплотнения работают в самых разнообразных условиях как при обедненной смазке, так и при уровне масла, превышающем номинальный и увеличивающем утечки. Установлено, что от указанных фак6 торов в значительной степени зависят основные параметры уплотнительного узла (износ, температурный режим, утечки) и в целом его работоспособность.

Необходимы подробные исследования на стенде с имитацией колебаний уровня в широком диапазоне, включающем относительно плавное изменение уровня; практически мгновенный «сброс» масла и работу с обедненной смазкой; «всплески» с периодиче1G ской подачей масла в зону пары трения уплотнительного узла.

Известный стенд не позволяет проводить исследования в требуемых условиях.

Целью изобретения является имитация режимов работы уплотнения с различными по частоте и периодичности изменениями уровня рабочей жидкости.

Указанная цель достигается тем, что камера с рабочей жидкостью снабжена вытеснителем, закрепленным на направляющем штоке, взаимодействующем с устройством возвратно-поступательного движения. Вытеснитель выполнен в виде тонкостенной замкнутой оболочки.

777293

Механизм возвратно-поступательного перемещения выполнен в вйДе автЬМат1мески управляемого магнита, а шток снабжен возвратной пружиной.

На чертеже изображен продольный разрез части стенда.

Стенд содержит вращающийся держатель 1, на котором крепится элемент 2 уплотнения (в данном случае кольцо торцевого уплотнения). Держатель 1 приво- 10 дится во вращение от электродвигателя или раздаточного редуктора (на чертеже не показаны) . На неподвижном держателе 3 размещены элементы уплотнения: кольцо 4, нажимные пружины 5, эластичная манжета

6. Имея сменные держатели, на установке можно испытывать торцевые и радиальные уплотнения различных конструкций и типоразмеров.

Держатель 3 герметично соединен с камерой 7, в которую заливается рабочая жидкость до требуемого уровня. В нижней части камеры 7 расположен вытеснитель 8 рабочей жидкости, выполненный, например, в виде тонкостенной замкнутой оболочки, и расположенный на штоке 9. Вытеснитель

8 вместе со штоком 9 может перемещаться в вертикальном направлении, Верхний конец штока 9 связан с устройством возвратно-поступательного перемещения, вы пол- зо пенного, например, в виде автоматически управляемого электромагнита 10. Шток 9 имеет ограничители хода 11 и 12, а также снабжен возвратной пружиной 13.

В зависимости от заданных условий ис- 35 пытаний камера 7 может быть сообщена с атмосферой сапуном 14 или включена посредством трубопровода 15 в систему избыточного давления (не показано) . Уровень рабочей жидкости контролируется, напри- 40 мер, масломерной трубкой 16.

Стенд работает следующим образом.

Перед испытаниями исходный уровень рабочей жидкости, а также диапазон его изменения задаются регулировками на- 45 чального положения вытеснителя 8, его рабочего хода, а также тарировкои количества заливаемого масла.

При проведении испытаний вытеснитель

8 вместе со штоком 9 приводится в движе- 50 ние от магнита 10.

Например, прп движении вытеснителя 8 вверх из крайнего положения на величину хода в нижней части камеры 7 освобождается объем, за счет чего общий уровень рабочей жидкости понижается. При возврате в исходное положение рабочая жидкость вытесняется из нижней части камеры

7, заполняет пары трения. Уровень рабочей жидкости вновь повышается. Возвращение вытеснителя 8 в исходное положение обеспечивается пружиной 13.

Таким образом, устройство создает изменение условий работы в широких пределах: от максимального уровня смазки до полного слива его в нижнюю часть камеры 7.

Применяя систему автоматического управления, можно задавать перемещения вытеснителя 8, следовательно, и колебания уровня рабочей жидкости по требуемой прогрэ мме.

Предлагаемый стенд позволяет сократить время испытаний, повысить точность исследования режимов работы пар трения уплотнений, а также механизма герметизации и износа.

Формула изобретения

1. Стенд для исследования уплотнительных узлов вращающихся валов, включающий вращающийся и невращающийся держатели с размещенными на них элементами испытываемых уплотнений, камеру с рабочей жидкостью, отл и ч а ю щийс я тем, что, с целью имитации режимов работы уплотнения с различными по частоте и скорости изменениями уровня рабочей жидкости, камера снабжена вытеснителем, взаимодействующим с устройством поступательного перемещения.

2. Стенд по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что устройство возвратно-поступательного перемещения выполнено в виде автоматически управляемого магнита, а вытеснитель размещен на подпружиненном относительно камеры штоке.

3, Стенд по п. 1, отл ич а ющийся тем, что вытеснитель выполнен в виде тонкостенной замкнутой оболочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 611126, кл. G 01М 13/00, 12.03.78, 177293

Составитель Ю. Королев

Редактор И. Гохфельд Техред И. Заболотнова Корректор О. Данишева

Заказ 2544/18 Изд. № 571 Тираж 1095 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2