Стенд для испытаний на ударно-уста-лостное изнашивание уплотнений кла-панных агрегатов
<1 >851145
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОЖУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистинеских
Респу6лик (6f) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 171279 (21) 2856627/25-08 (53)М. Кл.
G 01 М 7/00/1
F 16 К 1/36 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 300781. Бюллетень Йо 28
Дата опубликования описания 30.0781 (53) УДК620 178 7 (088.8) A.A. Моисеев, В.С. Свиридов и Л.В. ЛожаКова "-,. (72) Авторы изобретения (7f ) Заявитель (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ HA УДАРНО-УСТАЛОСТНОЕ
ИЗНАШИВАНИЕ УПЛОТНЕНИЙ КЛАПАННЫХ АГРЕГАТОВ
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам для испытания изделий, и предназначено для испытаний на ударноусталостное изнашивание уплотнений клапанных агрегатов.
Известны стенды для ударных испытаний различных изделий (1).
Известен также стенд для ударных испытаний, содержащий основание с установочными приспособлениями и вращающийся ротор с закрепленными на нем кулачками-ударниками (2).
Недостатком известного стенда является то, что он не обеспечивает полной имитации эксплуатационных нагрузок.
Цель изобретения — повышение точности имитации эксплуатационных нагрузок.
Поставленная цель достигается тем, что ротор снабжен дополнительным приводом возвратно-поступательного движения вдоль оси вращения, установочные приспособления выполнены в виде размещенных по периметру основания штуцеров с наружной резьбой под посадочные места испытываемых клапанных агрегатов, внутри штуцеров установлены подпружиненные толкатели, взаимодействующие торцами с эапорными органами испытываемых клапанных,агрегатов и с кулачками,. причем, установочные приспособления снабжены изолирующими кожухами с отверстиями для подвода рабочей среды к агрегатам.
С целью повышения ресурса кулачки выполнены в виде симметричнсго клина и закреплены на роторе шарнирно с возможностью поворота.
На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый стенд; на фиг. 2вид А на фиг. ló на фиг. 3 - блоксхема программирующего устройства.
Стенд содержит вращающийся ротор
1, установленный в основании 2, на котором по его периметру размещены установочные приспособления 3 в виде штуцеров с наружной резьбой для установки испытываемых клапанных агрегатов 4.
В случае замены типа испытываемых агрегатов для их подсйединительных мест на посадочные места достаточно установить соответствующие переход" ники.
Ротор приводится во вращение двумя приводами. Привод для вращательного движения ротора вокруг оси сим851145 метрии включает в себя шаговый электродвигатель 5, редуктор 6, тягу 7, бесступенчатый редуктор 8, электродвигатель 9, вал 10 и шестерню ll, Второй привод возвратно-поступательного движения ротора вдоль оси симметрии включает в себя шаговый электродвигатель 12, редуктор 13 и ходовой винт 14.
На рабочей поверхности ротора 1 закреплены шарнирно кулачки 15, имеющие Форму симметричного клина. Кулачки 15 меняют свои рабочие поверхности в зависимости от направления вращения ротора и предназначены для ввода толкателей 16 с роликами 17, соединенными между собой шарнирно.
В основании 2 имеются пружины 18 для подпружинивания толкателей 16 со стороны испытываемых клапанных агрегатов 4 и возврата толкателей 16 30 в исходное положение.
Испытываемые агрегаты 4 закрыты специальными кожухами 19 со штуцерами 20 для слива рабочей среды, подача которой осуществляется через штуцера 21 и систему каналов 22, расположенных в основании 2.
В каждом испытываемом клапанном агрегате имеется пружина 23, запойный орган 24 и седло 25, которые образуют плоскую уплотнительную пару, степень герметичности которой входит в число основных контролируемых параметров испытываемых агрегатов.
Жесткость пружины 18 должна быть ! больше жесткости пружины 23.
В корпусе каждого испытываемого агрегата 4 имеются окна 26 для слива рабочей среды.
Программирующее устройство (фиг.3); состоит из блока 27 управления и двух 40 одинаковых подблоков 28 управления шаговым электродвигателем 5 бесступенчатого редуктора 8 привода вращения ротора 1 вокруг оси симметрии и 29 управления шаговым электродвигате- 45 лем 12 привода перемещения ротора 1 вдоль оси симметрии.
Блок 27 состоит из генератора 30 синхронизирующих импульсов, токового генератора 31, одновибратора 32, вентиля-формирователя 33, счетчика 34, дешифратора 35 и системы 36 управления параметрами рабочей среды.
Каждый подблок 28 и 29 включает в себя матрицу 37, усилитель-формирователь 38 блок 39 сравнения., вентиль 40.
Кроме того, в подблоке 28 имеется панель 41 управления шаговым электродвигателем 5 привода вращения ротора вокруг оси симметрии и 60 датчик 42 обратной связи вращения ротора 1, а в подблоке 29 — панель 43 управления электродвигателем 12 привода возвратно-поступательного движения ротора 1 и датчик 44 обрат- 65 ной связи положения ротора вдоль оси симметрии.
Стенд работает следующим образом.
Ротор 1, установленный в основании 2, приводится во вращение шаговым электродвигателем 5, редуктором б., тягой 7, бесступенчатым редуктором
8, электродвигателем 9, валом 10,,Шестерней 11.
Толкатели 16 с роликами 17 на конце движутся по боковой поверхности соответствующего кулачка 15 ротора 1, поднимают запорные органы .
24 испытываемых кяапанных агрегатов
4, сжимая пружины 18 и 23. После достижения роликом 17 крайней точки кулачка 15 толкатели 16 с роликами
17 соскакивают с кулачков 15 ротора 1 и под действием пружины 18 резко перемещаются вниз с разрывом контакта с запорным органом 24 испытываемого клапанного агрегата.
Одновременно под действием пружины 23 запорный орган 24 движется в сторону седла 25 и при его достижении происходит удар уплотнения запорного орагана 24 о седло 25 испытываемого агрегата 4. Затем цикл повторяется. .Через штуцеры 21 и систему каналов 22 к испытываемым уплотнениям подводится рабочая среда, отвод которой происходит через окна 26 в корпусах испытываемых агрегатов и штуцера 20 специальных кожухов 19.
Режим стендовых испытаний приводится в соответствие с эксплуатационным .программирующим устройством, которое работает следующим образом.
Часть программы испытаний, касающая имитации механических воздействий, записанная на перфорированной ленте, помещается в матрицу 37.
Генератор 30 синхронизирующих импульсов посылает импульсы через счетчик .
34 и дешифратор 35 на вентиль-формирователь 33, на который также поступают импульсы формирователя адреса через одновибратор 32. . Сигналы с вентиля-формирователя
ЗЗ поступают в матрицу 37 подблока
28 и далее через усилитель-Формирователь 38 необходимая информация поступает на блок 39 сравнения, где происходит сравнение информации 37 с информацией от датчика 42 обратной связи вращения ротора 1. Информация от блока 39 сравнения через вентиль 40 поступает на панель 41 управления шаговым электродвигателем 5, который через редуктор 6 приводит в движение тягу 7 управЛения передаточным .отношением бесстуненчатого редуктора 8. Изменение передаточного .отношения редуктора 8 приводит к изменению угловой скорости вала 10 и шестерни ll а соответственно изменяется скорость вращения ротора 1 вокруг оси симметрии. Ана851145 логичным образом работает подблок 29 с той лишь разницей, что в блоке 39 сравнения происходит сравнение информации от матрицы 37. с информацией от датчика 44 обратной связи положения . ротора вдоль оси.симметрии. Информация от блока 39. сравнения через вентиль
40 поступает на панель 43 управления шаговым электродвигателем 12, который через редуктор 13 приводит во вращение ходовой винт 14 перемещения ротора 1 вдоль оси симметрии.
Таким образом, изменение положения ротора по высоте относительно испытываемых агрегатов изменяет величину энергии соударений уплотнений испытываемых агрегатов, а изменение скорости вращения ротора вокруг оси симметрии изменяет частоту соударений уплотнений.
Этим достигается повышение точности имитации эксплуатаци,ных нагрузок.
Другая часть программы, касающаяся управления параметрами рабочей среды, например температурой и расходом, закладывается в блок 36 управления параметрами рабочей среды, который может содержать известные и шарнирно применяемые в промышленности элементы системы управления, например датчики температуры и расхо. да, электронные потенциометры, исполнительные элементы и др.
Применение для подвижных элементов испытуемых агрегатов в предлагаемом стенде привода в виде толкателей с ротором, имеющим воэможность вращения с переменной угловой скоростью вокруг оси симметрии, а также одновременного перемешения вдоль оси симметрии, позволяет в отличие от известных установок изменять в широком диапазонЕ режимы механического взаимодействия уплотнительных элементов, а в сочетании с системой прокачки рабочей среды с различными температурами через испытуемые агрегаты моделировать спектр эксплуатационных нагрузок для различного типа систем, в которых применяются агрегаты клапанного типа.
Формула изобретения
1. Стенд для испытания на ударноусталостное изнашивание уплотнений клапанных агрегатов, содержащий основание с установочными приспособлениями и вращающийся ротор с закрепленными на нем кулачками, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности имитации эксплуатационных нагрузок, ротор снабжен приводом возвратно-поступательного
20 перемещения, а установочные приспособления выполнены в виде штуцеров с наружной резьбой под посадочные места, размещенных по периметру основания, внутри штуцеров установлены 5 подпружиненные толкатели, взаимодействующие торцами с запорными органами испытываемых клапанных агрегатов и с кулачками, причем установочные приспособления снабжены изолИрующими кожухами с консолями для прохода рабочей среды.
2. Стенд по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что кулачки выполнены в виде симметричного клина и закреп" лены на роторе с .возможностью поворота.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
40 9 658422, .кл. G 01 М 7/00, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 641298 кл. G 01 М 7/00, 1977 °
85114
Редактор В. Петрами
Заказ 6317/56
Филиал ППП Патент", r. Уигород, ул. Проектная, 4
Ки
ЯЛ
Aft ги
РРд
Юпч
Составитель Г. Яванов
Техред M. Рейвес КорректорМ. Шарсти
Tspaa 907 Подлисное
ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
