RU2052782C1

RU2052782C1 - Device for inspecting air-tightness of annular seals of hydraulic cylinders

Info

Publication number: RU2052782C1
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Межов; Олег Георгиевич Лысенко; Олег Михайлович Косенко; Николай Александрович Сыромятин
Original assignee: Сергей Григорьевич Межов; Олег Георгиевич Лысенко; Олег Михайлович Косенко; Николай Александрович Сыромятин
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1996-01-20

Abstract

FIELD: product inspection. SUBSTANCE: device has end switches disposed in opposite one to another, two re-switching valves, hydraulic pump, hydraulic tank, the first and the second valves, pipe-line, the first and the second restrictors/flow meters, the first and the second measuring tanks. EFFECT: improved precision; improved reliabilitiy. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству техники и резиновых уплотнителей при контроле их качества, в частности при замене уплотнителей в процессе ремонта техники. The invention relates to the production of equipment and rubber seals in the control of their quality, in particular when replacing seals in the repair process of equipment.

Известна конструкция устройства, реализующего способ определения утечек масла через уплотнители поршня испытуемого цилиндра. Недостатком устройства является то, что оно позволяет определять утечку рабочей среды только из штоковой полости гидроцилиндра и не обеспечивает воспроизведение эксплуатационных режимов работы. A known design of a device that implements a method for determining oil leaks through the piston seals of the test cylinder. The disadvantage of this device is that it allows you to determine the leakage of the working medium only from the rod cavity of the hydraulic cylinder and does not provide the reproduction of operational modes of operation.

Известно устройство, реализующее способ контроля герметичности уплотнителей гидроцилиндров по изменению массы материала, адсорбирующего рабочую среду на штоке гидроцилиндра. Недостатком устройства является то, что оно исключает возможность определения прямых утечек и пересчет их на стандартные удельные утечки. A device is known that implements a method for monitoring the tightness of hydraulic cylinder seals by changing the mass of a material adsorbing a working medium on a hydraulic cylinder rod. The disadvantage of this device is that it eliminates the possibility of determining direct leaks and recounting them to standard specific leaks.

Известна конструкция устройства для определения утечек рабочей среды через уплотнители поршня испытуемого гидроцилиндра. Устройство состоит и испытуемого и нагрузочного гидроцилиндров, каретки и концевых выключателей, регулирующих ход рабочего цилиндра, золотника для управления работой нагрузочного гидроцилиндра, гидромотора, панели и золотника для подачи рабочей среды в штоковую полость испытуемого гидроцилиндра и механизма замера утечек из штоковой полости. A known design of a device for determining leakage of the working medium through the piston seals of the tested hydraulic cylinder. The device consists of both the test and load hydraulic cylinders, the carriage and limit switches, which regulate the stroke of the working cylinder, a spool for controlling the operation of the load hydraulic cylinder, a hydraulic motor, a panel and a spool for supplying the working medium to the rod cavity of the tested hydraulic cylinder and the mechanism for measuring leaks from the rod cavity.

Недостатком прототипа является то, что он исключает возможность измерения утечек через уплотнители в гидроцилиндрах двойного действия, требует наличия нагрузочного гидроцилиндра, что снижает производительность устройства за счет того, что контроль герметичности уплотнителей производится только в испытуемом гидроцилиндре. The disadvantage of the prototype is that it eliminates the possibility of measuring leaks through the seals in double-acting hydraulic cylinders, requires a loading hydraulic cylinder, which reduces the performance of the device due to the fact that the tightness of the seals is controlled only in the tested hydraulic cylinder.

Целью изобретения является повышение качества контроля герметичности кольцевых уплотнителей гидроцилиндров за счет определения величины прямой утечки рабочей среды и последующего ее пересчета на удельные утечки, а также повышение производительности процесса контроля. The aim of the invention is to improve the quality control of the tightness of the annular seals of hydraulic cylinders by determining the magnitude of direct leakage of the working medium and its subsequent conversion to specific leaks, as well as improving the performance of the control process.

Цель достигается тем, что в устройстве контроль герметичности уплотнителей осуществляется одновременно в двух гидроцилиндрах, поочередно выполняющих рабочую и нагрузочную функции: воспроизведение режимов, эквивалентных эксплуатационным по давлению рабочей среды, скорости перемещения поршней и температуре обеспечивается дросселями-расходомерами; вместо механизма замера утечек используются мерные сосуды, позволяющие определять величину прямой утечки рабочей среды из бесштоковой полости, в том числе и у гидроцилиндров двойного действия. The goal is achieved by the fact that in the device the tightness control of the seals is carried out simultaneously in two hydraulic cylinders, which alternately perform the working and load functions: the reproduction of the modes equivalent to the operating ones according to the pressure of the working medium, the speed of movement of the pistons and the temperature is ensured by throttle flowmeters; instead of the mechanism for measuring leaks, measuring vessels are used to determine the direct leakage of the working medium from the rodless cavity, including double-acting hydraulic cylinders.

Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом показал, что оно отличается наличием двух испытуемых гидроцилиндров двойного действия, а это позволяет определить утечку рабочей среды через уплотнители в бесштоковую полость, дросселей-расходомеров для создания эксплуатационного давления и мерных сосудов для определения величины прямой утечки рабочей среды. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию изобретения "новизна". A comparative analysis of the claimed device with the prototype showed that it is distinguished by the presence of two tested double-acting hydraulic cylinders, and this allows to determine the leakage of the working medium through the seals into the rodless cavity, throttles-flowmeters to create operating pressure and measuring vessels for determining the direct leakage of the working medium. This allows us to conclude that the claimed device meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow them to identify signs that distinguish the claimed device from the prototype, which allows us to conclude that the criterion of "significant differences".

На чертеже представлена схема устройства для контроля герметичности кольцевых уплотнителей гидроцилиндров. The drawing shows a diagram of a device for monitoring the tightness of the annular seals of hydraulic cylinders.

Устройство для контроля герметичности кольцевых уплотнителей гидроцилиндров содержит гидробак 1, фильтр 2, гидромотор 3, два трехпозиционных золотника 4, два обратных клапана 6, два дросселя-расходомера 5, два гидроцилиндра 8, два мерных сосуда 7, кроме того, устройство содержит источник 10 питания, стойку 11, с помощью которой замыкаются контактные выключатели 9. The device for monitoring the tightness of the annular seals of the hydraulic cylinders contains a hydraulic tank 1, a filter 2, a hydraulic motor 3, two three-position spools 4, two check valves 6, two throttle flowmeters 5, two hydraulic cylinders 8, two measuring vessels 7, in addition, the device contains a power source 10 , rack 11, through which the contact switches 9 are closed.

Устройство работает следующим образом. Рабочая среда из гидробака 1 через фильтр 2 гидронасосом 3 через обесточенный трехпозиционный золотник 4 и обратный клапан 6 подается в штоковую полость гидроцилиндра 8, поршень которого, выполняя рабочую функцию, перемещается влево. Рабочая среда в штоковой полости гидроцилиндра 8' начнет перетекать в гидробак через дроссель-расходомер 5', отрегулированный на эксплуатационное давление. The device operates as follows. The working medium from the hydraulic tank 1 through the filter 2 by the hydraulic pump 3 through the de-energized three-position spool 4 and the check valve 6 is fed into the rod cavity of the hydraulic cylinder 8, the piston of which, while performing the working function, moves to the left. The working medium in the rod cavity of the hydraulic cylinder 8 'will begin to flow into the hydraulic tank through the throttle-flowmeter 5', adjusted to the operating pressure.

При этом обратный клапан 6' закрыт. Таким образом, гидроцилиндр 8' выполняет рабочую функцию, а гидроцилиндр 8' нагрузочную. Рабочая среда через уплотнители гидроцилиндров будет перетекать в бесштоковые полости и поршнем гидроцилиндра 8 вытесняться в мерный сосуд 7. При достижении поршнем гидроцилиндра 8 крайнего положения стойка 11 замкнет контакт конечного выключателя 9, напряжение от источника 10 питания будет подано на трехпозиционный золотник 4, а трехпозиционный золотник 4' будет обесточен и рабочая среда начнет поступать в штоковую полость гидроцилиндра 8'. Гидроцилиндр 8 будет выполнять нагрузочную функцию при эксплуатационном давлении, соответствующем регулировке дросселя-расходомера 5. При движении поршня гидроцилиндра 8' рабочая среда через уплотнители будет вытесняться в мерный сосуд 7'. При замыкании контактов 9' цикл повторится. Величина удельных утечек для уплотнителей каждого гидроцилиндра определяется стандартным способом (4) по формуле
V

см³/м² где Q объем утечки рабочей среды количество жидкости в мерном сосуде, см³;
D диаметр уплотняемой поверхности внутренний диаметр гидроцилиндра, м;
l путь трения за один цикл длина хода поршня, м;
n количество циклов двойных ходов поршня.In this case, the check valve 6 'is closed. Thus, the hydraulic cylinder 8 'performs a working function, and the hydraulic cylinder 8' load. The working medium through the hydraulic cylinder seals will flow into the rodless cavities and be displaced by the piston of the hydraulic cylinder 8 into the measuring vessel 7. When the piston of the hydraulic cylinder 8 reaches its extreme position, the rack 11 closes the contact of the limit switch 9, the voltage from the power supply 10 is applied to the three-position spool 4, and the three-position spool 4 'will be de-energized and the working medium will begin to flow into the rod cavity of the hydraulic cylinder 8'. The hydraulic cylinder 8 will perform the load function at the operating pressure corresponding to the adjustment of the throttle flowmeter 5. When the piston of the hydraulic cylinder 8 'moves, the working medium through the seals will be forced into the measuring vessel 7'. When the contacts 9 'are closed, the cycle will be repeated. The magnitude of the specific leakage for the seals of each hydraulic cylinder is determined by the standard method (4) according to the formula
V

cm ³ / m ² where Q is the volume of the leak of the working medium the amount of liquid in the measuring vessel, cm ³ ;
D diameter of the sealing surface, the inner diameter of the hydraulic cylinder, m;
l friction path for one cycle piston stroke length, m;
n number of double stroke cycles.

Результаты испытаний сравниваются со стандартными классами негерметичности (см. таблицу) и делается заключение о качестве уплотнителей. The test results are compared with the standard leak classes (see table) and a conclusion is made on the quality of the seals.

Устройство позволит повысить качество контроля герметичности кольцевых уплотнителей, а также повысить производительность процесса контроля в 2 раза за счет того, что гидроцилиндры поочередно выполняют рабочую и нагрузочную функции, а качество уплотнителей оценивается по величине удельных утечек. The device will improve the quality of control of tightness of O-rings, as well as increase the productivity of the control process by 2 times due to the fact that the hydraulic cylinders alternately perform working and load functions, and the quality of the seals is estimated by the value of specific leaks.

Claims

DEVICE FOR TIGHTNESS CONTROL OF RING SEALERS OF HYDROCYLINDERS, containing the first hydraulic cylinder designed to accommodate the test ring seal, the second loading hydraulic cylinder, limit switches, two switching spools, a hydraulic pump connected through the spools to the hydraulic cylinder cylinders of the first and second, characterized in that it is equipped with first and second check valves designed to alternately change the load th and working functions of the first and second hydraulic cylinders and installed respectively between the spools and rod cavities of the first and second hydraulic cylinders, a pipeline connecting the rod cavities of the first and second hydraulic cylinders, the first and second throttles, flow meters installed on this pipeline and connected respectively to the rod cavities of the first and the second hydraulic cylinders in front of the corresponding non-return valves, the first and second measuring vessels designed to detect direct leaks and the connection GOVERNMENTAL rodless cavities respectively to the first and second cylinders, the first and second cylinders are located opposite to each other.