RU2761769C1 - Lip seal testing device - Google Patents

Lip seal testing device Download PDF

Info

Publication number
RU2761769C1
RU2761769C1 RU2021116044A RU2021116044A RU2761769C1 RU 2761769 C1 RU2761769 C1 RU 2761769C1 RU 2021116044 A RU2021116044 A RU 2021116044A RU 2021116044 A RU2021116044 A RU 2021116044A RU 2761769 C1 RU2761769 C1 RU 2761769C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
lip seal
contact
hollow shaft
width
Prior art date
Application number
RU2021116044A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Семенов
Юрий Борисович Ханжонков
Юрий Георгиевич Асцатуров
Наталья Владимировна Кочковая
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Донской государственный технический университет», (ДГТУ)
Priority to RU2021116044A priority Critical patent/RU2761769C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761769C1 publication Critical patent/RU2761769C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts
    • G01M13/005Sealing rings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: invention is used in measuring technology, for monitoring the performance of elastomeric seals, such as lip seals. A device for testing a lip seal installed in a housing cavity filled with an electrically conductive liquid, equipped with probing electrodes protruding to the contact surface of the sleeve with a hollow shaft, connected to a power source and limiting resistors, in which for simultaneous measurement of the value of the longitudinal displacement of the contact zone along the shaft and the width of this contact, depending on the angle of rotation of the shaft relative to the cuff, probe electrodes are located in the shaft body, laid in series in a row and brought out to the shaft surface along a line approximately parallel to its axis, while the probe electrodes are connected to a power source and limiting resistors, additionally contains a second auxiliary lip seal, and the probe electrodes connected to the inputs of electronic amplifiers, the outputs of which are connected to a LED display fixed at the end of the hollow shaft to transmit the luminous flux to the receiving unit, while the electric drive is controlled from an electronic computer using a digital-to-analog converter and a power amplifier.
EFFECT: increasing the measurement accuracy by eliminating interference in the measurement information transmission circuits, which makes it possible to measure the instantaneous value of the contact width of the lip seal with the shaft, as well as the displacement of the lip seal contact along the shaft simultaneously and locally at several points around the circumference of the shaft, form graphs of dependences in time of the contact width and displacement of the lip seal at the given points of contact with the shaft.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля рабочих характеристик эластомерных уплотнений, например манжетных, широко применяемых в различных отраслях техники (машиностроении, автомобиле- и тракторостроении, авиации и т.д.).The invention relates to the field of measuring technology and can be used to monitor the performance of elastomeric seals, such as lip seals, widely used in various fields of technology (mechanical engineering, automobile and tractor construction, aviation, etc.).

Известно устройство для измерения ширины контакта манжетного уплотнения с валом (SU №504072 А1, G01B 7/02, от 25.02.1976), которое состоит из имитатора вала, выполненного из непроводящего электрический ток материала, проводника электрического тока, укрепленного на цилиндрической части имитатора вала, двух электродов, электролитической ванны и омметра. Проводник выполнен в виде проволочной спирали, навитой с постоянным шагом на имитатор вала, и заглублен на половину диаметра проволоки, выступающая часть которой удалена заподлицо с поверхностью имитатора вала. Манжетное уплотнение разделяет электролитическую ванну на два самостоятельных объема, а в месте его контакта с имитатором вала изолирует часть проволоки от прямого контакта с жидким проводником. О ширине контакта манжетного уплотнения с валом судят по показаниях омметра, пропорциональным длине проволоки, закрываемой уплотнением.There is a known device for measuring the width of the contact of a lip seal with a shaft (SU No. 504072 A1, G01B 7/02, dated 02.25.1976), which consists of a shaft simulator made of non-conductive material, an electric current conductor attached to the cylindrical part of the shaft simulator , two electrodes, an electrolytic bath and an ohmmeter. The conductor is made in the form of a wire spiral wound with a constant pitch on the shaft simulator and is recessed by half the wire diameter, the protruding part of which is removed flush with the shaft simulator surface. The lip seal divides the electrolytic bath into two independent volumes, and at the point of its contact with the shaft simulator it isolates part of the wire from direct contact with the liquid conductor. The width of the contact between the lip seal and the shaft is judged by the ohmmeter reading, which is proportional to the length of the wire covered by the seal.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является устройство для испытания манжетного уплотнения (SU №702204 А1, F16J 15/32, от 05.12.1979), которое представляет собой корпус, заполненный электропроводящей жидкостью. В корпусе размещаются исследуемое и вспомогательное манжетное уплотнение, а также полый вал. В теле вала, уложены последовательно в ряд зондирующие электроды, которые своими торцами выведены на поверхность вала по линии, параллельной его образующей. Внутри полого вала размещается источник питания и измерительное устройство. Исследуемое манжетное уплотнение изолирует часть торцов зондирующих электродов от электропроводящей жидкости. По количеству зондирующих электродов, контактирующих с электропроводящей жидкостью, определяют ширину контакта манжетного уплотнения с валом.The closest in technical essence to the proposed device is a device for testing lip seals (SU No. 702204 A1, F16J 15/32, from 05.12.1979), which is a housing filled with an electrically conductive liquid. The housing contains the test and auxiliary lip seal and the hollow shaft. In the body of the shaft, probing electrodes are laid sequentially in a row, which, with their ends, are brought out to the surface of the shaft along a line parallel to its generatrix. The power supply and the measuring device are located inside the hollow shaft. The investigated lip seal isolates a part of the ends of the probing electrodes from the electrically conductive liquid. The width of the contact between the lip seal and the shaft is determined by the number of probing electrodes in contact with the electrically conductive liquid.

Недостатками описанных устройств являются:The disadvantages of the described devices are:

- недостаточная точность, обусловленная аналоговой обработкой измерительной информации, получаемой в дискретной форме;- insufficient accuracy due to analog processing of measurement information obtained in discrete form;

- наличие помех, обусловленных щеточными контактами в цепях передачи измерительной информации,- the presence of interference caused by brush contacts in the measurement information transmission circuits,

- невозможность измерять мгновенное значение ширины контакта манжетного уплотнения с валом одновременно и локально в нескольких точках по окружности вала,- the inability to measure the instantaneous value of the contact width of the lip seal with the shaft simultaneously and locally at several points around the circumference of the shaft,

- невозможность автоматически формировать графики зависимостей ширины или смещения контакта манжетного уплотнения вдоль вала одновременно в различных точках этого контакта от времени или частоты вращения вала.- the impossibility of automatically generating graphs of the dependences of the width or displacement of the lip seal contact along the shaft at the same time at different points of this contact on the time or shaft rotation frequency.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, состоит в повышении точности измерения ширины контакта манжетного уплотнения с валом, устранение помех в цепях передачи измерительной информации, наличие возможности измерять мгновенное значение ширины контакта манжетного уплотнения с валом, а также смещения зоны контакта вдоль оси вала, одновременно и локально в нескольких точках по окружности вала и автоматически формировать графики зависимостей ширины или смещения контакта манжетного уплотнения с валом одновременно в различных точках этого контакта от времени или частоты вращения вала.The technical result that can be obtained by implementing the invention consists in increasing the accuracy of measuring the contact width of the lip seal with the shaft, eliminating interference in the measurement information transmission circuits, the ability to measure the instantaneous value of the contact width of the lip seal with the shaft, as well as displacement of the contact zone along the axis shaft, simultaneously and locally at several points around the circumference of the shaft and automatically generate graphs of the dependences of the width or displacement of the contact of the lip seal with the shaft simultaneously at different points of this contact on the time or shaft rotation frequency.

Сущность изобретения достигается тем, что устройство для испытания манжетного уплотнения, установленного в заполненной электропроводящей жидкостью полости корпуса, снабженное выходящими на поверхность контакта манжеты с полым валом зондирующими электродами, соединенными с источником питания и ограничительными резисторами, в котором для одновременного измерения величины продольного смещения зоны контакта по валу и ширины этого контакта в зависимости от угла поворота вала относительно манжеты, зондирующие электроды расположены в теле вала, уложены последовательно в ряд и выведены на поверхность вала по линии примерно параллельной его оси, при этом зондирующие электроды соединены с источником питания и ограничительными резисторами, дополнительно содержит второе вспомогательное манжетное уплотнение, а зондирующие электроды подключены к входам электронных усилителей, выходы которых подключены к укрепленному в торце полого вала светодиодному табло для передачи светового потока в приемный блок, при этом управление электроприводом осуществляется от электронно-вычислительной машины с помощью цифроаналогового преобразователя и усилителя мощности.The essence of the invention is achieved in that a device for testing a lip seal installed in a housing cavity filled with an electrically conductive liquid, equipped with probing electrodes protruding to the contact surface of the lip seal with a hollow shaft, connected to a power source and limiting resistors, in which for simultaneous measurement of the longitudinal displacement of the contact zone along the shaft and the width of this contact, depending on the angle of rotation of the shaft relative to the cuff, the probing electrodes are located in the body of the shaft, stacked sequentially in a row and brought out to the surface of the shaft along a line approximately parallel to its axis, while the probing electrodes are connected to a power source and limiting resistors, additionally contains a second auxiliary lip seal, and the probing electrodes are connected to the inputs of electronic amplifiers, the outputs of which are connected to an LED display mounted at the end of the hollow shaft for transmission luminous flux into the receiving unit, while the electric drive is controlled from an electronic computer using a digital-to-analog converter and a power amplifier.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 показана конструкция измерительного блока устройства, на фиг. 3 показано светодиодное индикаторное табло для двух групп светодиодов, на фиг. 4 показано светодиодное индикаторное табло для четырех групп светодиодов.Figure 1 shows a block diagram of the device; Fig. 2 shows the construction of the measuring unit of the device; Fig. 3 shows an LED display panel for two groups of LEDs, FIG. 4 shows the LED display board for four groups of LEDs.

Структурная схема устройства содержит: 1 - электропривод, 2 - измерительный блок, 3 - светодиодное индикаторное табло, 4 - объектив, 5 - матрица из приборов с зарядовой связью (ПЗС - матрица), 6 - аналого-цифровой преобразователь (АЦП), 7 - схема управления, 8 - усилитель мощности (УМ), 9 - цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), 10 -электронно-вычислительная машина (ЭВМ), 11 - регулируемый электропривод, 12- приемный блок.The block diagram of the device contains: 1 - electric drive, 2 - measuring unit, 3 - LED indicator board, 4 - lens, 5 - matrix of charge coupled devices (CCD - matrix), 6 - analog-to-digital converter (ADC), 7 - control circuit, 8 - power amplifier (PA), 9 - digital-to-analog converter (DAC), 10 - electronic computer (PC), 11 - adjustable electric drive, 12 - receiving unit.

На фиг. 2 показаны следующие узлы и детали измерительного блока устройства: 13, 16 - ограничительные резисторы для ограничения тока через зондирующие электроды 29, 38; 14 - муфта для связи с электродвигателем 1; 15 - блок питания для питания электронной схемы; 17 - полый вал для контакта с исследуемым манжетным уплотнением 24 и вспомогательными манжетными уплотнениями 21, 27; 18 - подшипник скольжения для фиксации полого вала 17 в корпусе 19; 19 - корпус для размещения в нем узлов и деталей измерительного блока; 20, 22, 25, 28 - установочные кольца для фиксации исследуемого манжетного уплотнения 24 и вспомогательных манжетных уплотнений 21, 27 в корпусе 19; 21, 27 - вспомогательные манжетные уплотнения для создания полостей под электропроводящую жидкость, 23, 26 - заливочные отверстия для заливки электропроводящей жидкости, 24 - исследуемое манжетное уплотнение, 29, 38 - зондирующие электроды; 30 - крышка корпуса; 31 - подшипник скольжения для фиксации полого вала 17 в крышке корпуса 30; 32, 33 - блоки электронных усилителей для усиления сигналов с зондирующих электродов 29, 38; 35 - маркерный светодиод для фиксации центра табло 37; 34, 36 - информационные светодиоды для передачи измерительной информации в приемный блок 12; 37 - информационное табло для размещения информационных светодиодов; Между вспомогательными манжетными уплотнениями 21, 27 и исследуемым уплотнением 24 залита электропроводящая жидкость.FIG. 2 shows the following units and details of the measuring unit of the device: 13, 16 - limiting resistors to limit the current through the probe electrodes 29, 38; 14 - clutch for communication with the electric motor 1; 15 - power supply unit for powering the electronic circuit; 17 - hollow shaft for contact with the investigated lip seal 24 and auxiliary lip seals 21, 27; 18 - sleeve bearing for fixing the hollow shaft 17 in the housing 19; 19 - housing for placement of units and parts of the measuring unit; 20, 22, 25, 28 - locating rings for fixing the investigated lip seal 24 and auxiliary lip seals 21, 27 in the housing 19; 21, 27 - auxiliary lip seals for creating cavities for electrically conductive liquid, 23, 26 - filling holes for filling electrically conductive liquid, 24 - investigated lip seal, 29, 38 - probe electrodes; 30 - housing cover; 31 - sliding bearing for fixing the hollow shaft 17 in the housing cover 30; 32, 33 - blocks of electronic amplifiers for amplifying signals from the probing electrodes 29, 38; 35 - marker LED for fixing the center of the scoreboard 37; 34, 36 - information LEDs for transmitting measurement information to the receiving unit 12; 37 - information board for placing information LEDs; An electrically conductive liquid is poured between the auxiliary lip seals 21, 27 and the test seal 24.

При работе устройства сигнал с каждого зондирующего электрода проходит 4 стадии:When the device is in operation, the signal from each probe electrode goes through 4 stages:

- преобразование электрического сигнала в оптический,- conversion of an electrical signal into an optical one,

- передача оптического сигнала с вращающего вала в приемный блок,- transmission of an optical signal from the rotating shaft to the receiving unit,

- преобразование оптического сигнала в электрический сигнал,- conversion of an optical signal into an electrical signal,

- формирования измерительной информации.- formation of measurement information.

Стадия преобразования электрического сигнала в оптический реализуется тем, что каждый зондирующий электрод подключен ко входу соответствующего электронного усилителя, а нагрузкой усилителя служит светодиод, размещенный на световом табло, прикрепленное к торцу вала.The stage of converting an electrical signal into an optical one is realized by the fact that each probe electrode is connected to the input of the corresponding electronic amplifier, and the amplifier is loaded with an LED placed on a light board attached to the end of the shaft.

Стадия передачи оптического сигнала с вращающего вала в приемный блок осуществляется путем передачи оптического сигнала от светодиодов, размещенных на световом табло, через объектив на ПЗС-матрицу.The stage of transmitting the optical signal from the rotating shaft to the receiving unit is carried out by transmitting the optical signal from the LEDs located on the light board through the lens to the CCD matrix.

Стадия преобразования оптического сигнала в электрический сигнал выполняется путем управления работой ПЗС-матрицы от ЭВМ через схему управления с дальнейшей передачей электрических сигналов от ПЗС-матрицы в АЦП, а затем в ЭВМ на обработку.The stage of converting the optical signal into an electrical signal is performed by controlling the operation of the CCD matrix from the computer through the control circuit with further transmission of electrical signals from the CCD matrix to the ADC, and then to the computer for processing.

Стадия формирования измерительной информации осуществляется путем формирования базы данных измерительной информации в памяти ЭВМ с последующей обработкой этих данных по заданной программе в зависимости от целей исследования или контроля. Вывод измерительной информации производится на принтер или дисплей.The stage of formation of measurement information is carried out by forming a database of measurement information in the computer memory with subsequent processing of these data according to a given program, depending on the objectives of the study or control. The measurement information is output to a printer or display.

Работа устройства для испытания манжетных уплотнений состоит в следующем. Регулируемый электропривод 11 передает вращающий момент в измерительный блок 2, где находятся исследуемое манжетное уплотнение, полый вал и электронная схема измерения мгновенного значения ширины и смещения контакта манжетного уплотнения одновременно и локально в нескольких точках по окружности вала. Схема, размещенная внутри полого вала, служит также для преобразования мгновенного значения ширины и смещения контакта манжетного уплотнения с валом в дискретный сигнал. Этот сигнал поступает в светодиодное индикаторное табло 3, прикрепленное к торцу полого вала. Оптический сигнал от светодиодов этого табло поступает через объектив 4 в ПЗС-матрицу 5, которая управляется схемой управления 7 с помощью ЭВМ 10. В ПЗС-матрице 5 происходит преобразование оптического сигнала в электрический сигнал, который поступает через АЦП 6 в ЭВМ 10 для обработки и выработки выходного сигнала в зависимости от целей и программы исследования манжетного уплотнения.The operation of the device for testing lip seals is as follows. The adjustable electric drive 11 transmits the torque to the measuring unit 2, where the test lip seal, the hollow shaft and the electronic circuit for measuring the instantaneous value of the width and displacement of the lip seal contact are located simultaneously and locally at several points along the circumference of the shaft. The circuit located inside the hollow shaft also serves to convert the instantaneous value of the width and displacement of the lip seal contact with the shaft into a discrete signal. This signal goes to the LED indicator board 3, attached to the end of the hollow shaft. The optical signal from the LEDs of this display goes through the lens 4 to the CCD matrix 5, which is controlled by the control circuit 7 using the computer 10. In the CCD matrix 5, the optical signal is converted into an electrical signal, which is fed through the ADC 6 to the computer 10 for processing and generating an output signal, depending on the goals and the study program of the lip seal.

Основными функциональными элементами устройства являются: регулируемый электропривод 11, измерительный блок, светодиодное индикаторное табло, приемный блок, электронно-вычислительная машина.The main functional elements of the device are: an adjustable electric drive 11, a measuring unit, an LED indicator board, a receiving unit, an electronic computer.

Регулируемый электропривод 11 состоит из приводного электродвигателя постоянного тока 1 и схемы управления. В состав схемы управления приводного электродвигателя 1 входят усилитель мощности 8, который питает цепь якоря двигателя 1, а также цифроаналоговый преобразователь 9, преобразующий цифровой код, поступающий от ЭВМ 10 в аналоговый сигнал, необходимый для управления приводным электродвигателем 1. Благодаря применению в приводном электродвигателе 1 независимого возбуждения имеется возможность регулировать в широких пределах частоту вращения вала двигателя. Частота вращения приводного электродвигателя определяется целями исследования манжетного уплотнения. Программа исследования записывается в память ЭВМ 10.Variable electric drive 11 consists of a direct current drive motor 1 and a control circuit. The control circuit of the drive motor 1 includes a power amplifier 8, which feeds the armature circuit of the motor 1, as well as a digital-to-analog converter 9, which converts the digital code coming from the computer 10 into an analog signal required to control the drive motor 1. Due to the use in the drive motor 1 independent excitation, it is possible to regulate the frequency of rotation of the motor shaft over a wide range. The rotational speed of the drive motor is determined by the research objectives of the lip seal. The research program is recorded in the computer memory 10.

Особенности конструкции измерительного блока состоят в следующем.The design features of the measuring unit are as follows.

Полый вал 17 имеет от одного до нескольких продольных пазов, в каждом из которых уложен один ряд изолированных между собой зондируюших электродов 29, 38. Торцовые части зондируюших электродов срезаны заподлицо с наружной поверхностью полого вала и контактируют с исследуемым манжетным уплотнением 24 и жидким проводником. Количество пазов в полом валу определяется программой исследования манжетного уплотнения. Внутри полого вала 17 размещены блоки электронных усилителей 32, 33 и блок питания 15. Количество блоков электронных усилителей равно количеству пазов в полом валу. Зондируюшие проводники подключены ко входам блоков электронных усилителей, поэтому количество усилителей в блоке равно количеству зондируюших проводников в одном ряду. К торцу полого вала прикреплено светодиодное индикаторное табло 37. Светодиоды 34,36 соединены с выходами блоков электронных усилителей 32, 33.The hollow shaft 17 has from one to several longitudinal grooves, each of which contains one row of isolated probing electrodes 29, 38. The end parts of the probing electrodes are cut flush with the outer surface of the hollow shaft and are in contact with the investigated lip seal 24 and the liquid conductor. The number of grooves in the hollow shaft is determined by the lip seal research program. Inside the hollow shaft 17 are electronic amplifier units 32, 33 and a power supply 15. The number of electronic amplifier units is equal to the number of slots in the hollow shaft. The probing conductors are connected to the inputs of the electronic amplifier units, therefore the number of amplifiers in the unit is equal to the number of the probing conductors in one row. An LED display panel 37 is attached to the end of the hollow shaft. LEDs 34, 36 are connected to the outputs of the electronic amplifier units 32, 33.

Работа измерительного блока состоит в следующем. На зондирующие электроды 29, 38 через ограничительные резисторы 16, 13 подается напряжение смещения, равное логической единице относительно корпуса устройства 19 и полого вала 17. В зависимости от зоны контакта исследуемого манжетного уплотнения с полым валом торцы зондирующих электродов контактируют либо с материалом манжетного уплотнения, либо с проводящей жидкостью. Если торец зондирующего электрода контактирует с проводящей жидкостью, то напряжение становится равным уровню логического нуля, так как напряжение смещения через проводящую жидкость замыкается на корпус и полый вал. Напряжения с одной группы зондирующих электродов поступает на входы соответствующего блока электронных усилителей и после усиления по мощности подается на светодиоды, расположенные в светодиодном индикаторном табло 37. На светодиодном индикаторном табло 37 светятся только те светодиоды, которые через электронные усилители соединены с зондирующими электродами, находящимися в зоне контакта исследуемого манжетного уплотнения с валом и поэтому не контактируют с электропроводящей жидкостью. По количеству светящихся светодиодов в одной группе можно определить мгновенное значение ширины контакта исследуемого манжетного уплотнения 24 с соответствующим пазом полого вала 17.The work of the measuring unit is as follows. A bias voltage is applied to the probing electrodes 29, 38 through limiting resistors 16, 13, which is equal to a logical unity relative to the housing of the device 19 and the hollow shaft 17. Depending on the contact zone of the lip seal being investigated with the hollow shaft, the ends of the probing electrodes are in contact either with the lip seal material, or with conductive liquid. If the end of the probe electrode is in contact with a conductive liquid, then the voltage becomes equal to the logic zero level, since the bias voltage through the conductive liquid is closed to the body and the hollow shaft. The voltage from one group of probing electrodes is fed to the inputs of the corresponding block of electronic amplifiers and, after power amplification, is fed to the LEDs located in the LED display panel 37. On the LED display panel 37, only those LEDs are illuminated that are connected through the electronic amplifiers to the probing electrodes located in contact zone of the investigated lip seal with the shaft and therefore do not come into contact with an electrically conductive liquid. By the number of luminous LEDs in one group, it is possible to determine the instantaneous value of the contact width of the investigated lip seal 24 with the corresponding groove of the hollow shaft 17.

Светодиодное индикаторное табло может иметь различное исполнение.The LED display panel can be of various designs.

На Фиг. 3 показан вариант исполнения светодиодного индикаторного табло для двух групп светодиодов. На Фиг. 4 показан вариант исполнения светодиодного индикаторного табло для четырех групп светодиодов. Для обозначения оси вала в центре табло установлен маркерный светодиод 35. Остальные светодиоды имеют информационную функцию. Количество групп светодиодов равно количеству пазов в полом валу. Количество светодиодов в группе равно количеству зондируюших проводников в соответствующем пазу полого вала 17.FIG. 3 shows a variant of the LED display panel for two groups of LEDs. FIG. 4 shows a variant of the LED display panel for four groups of LEDs. To indicate the axis of the shaft, a marker LED 35 is installed in the center of the display. The rest of the LEDs have an information function. The number of LED groups is equal to the number of slots in the hollow shaft. The number of LEDs in the group is equal to the number of probing conductors in the corresponding groove of the hollow shaft 17.

Приемный блок 12 служит для преобразования оптического сигнала в электрический с последующей селекцией и дискредитации этого сигнала и дальнейшей передачей его в ЭВМ 10. В состав приемного блока входят: объектив 4, ПЗС-матрица 5, АЦП 6 и схема управления 7. Управление приемным блоком осуществляется от ЭВМ 10.The receiving unit 12 serves to convert an optical signal into an electrical one, followed by selection and discrediting of this signal and its further transmission to the computer 10. The receiving unit includes: lens 4, CCD matrix 5, ADC 6 and control circuit 7. The receiving unit is controlled from a computer 10.

Электронно-вычислительная машина 10 работает по заданной программе и выполняет следующие функции: прием и обработка информации, получаемой от ПЗС - матрицы 5, управление разверткой ПЗС - матрицы 5, управление частотой вращения регулируемого электропривода 11, вывод измеренных данных.Electronic computer 10 operates according to a given program and performs the following functions: receiving and processing information received from the CCD - matrix 5, scanning control of the CCD - matrix 5, control of the rotational speed of the variable electric drive 11, output of measured data.

Подготовка устройства к работе заключается в следующем. В корпус устройства 19 помещают полый вал 17, а также установочные кольца 20, 22, 25, 28, вспомогательные манжетные уплотнения 21, 27 и исследуемое уплотнение 24. В полости между исследуемым уплотнением 24 и вспомогательными уплотнениями 21, 27 заливают электропроводящую жидкость. Сборка всего устройства производится таким образом, что середина ширины зоны контакта исследуемого манжетного уплотнения с полым валом 17 располагается на середине ряда зондирующих электродов.Preparing the device for operation is as follows. A hollow shaft 17 is placed in the body of the device 19, as well as locating rings 20, 22, 25, 28, auxiliary lip seals 21, 27 and the test seal 24. An electrically conductive liquid is poured into the cavity between the test seal 24 and the auxiliary seals 21, 27. The assembly of the entire device is carried out in such a way that the middle of the width of the contact zone of the lip seal under study with the hollow shaft 17 is located in the middle of the row of probing electrodes.

Таким образом, рассмотренное устройство, в отличие от известных, позволяет повысить точность измерения за счет устранения помех в цепях передачи измерительной информации и позволяет измерять мгновенное значение ширины контакта манжетного уплотнения с валом, а также смещения контакта манжетного уплотнения вдоль вала одновременно и локально в нескольких точках по окружности вала, формировать графики зависимостей во времени ширины контакта и смещения манжетного уплотнения в заданных точках контакта с валом.Thus, the considered device, in contrast to the known ones, makes it possible to increase the measurement accuracy by eliminating interference in the measurement information transmission circuits and allows one to measure the instantaneous value of the contact width of the lip seal with the shaft, as well as the displacement of the lip seal contact along the shaft simultaneously and locally at several points along the circumference of the shaft, form graphs of the dependences in time of the width of the contact and displacement of the lip seal at the given points of contact with the shaft.

Claims (1)

Устройство для испытания манжетного уплотнения, установленного в заполненной электропроводящей жидкостью полости корпуса, снабженное выходящими на поверхность контакта манжеты с полым валом зондирующими электродами, соединенными с источником питания и ограничительными резисторами, в котором для одновременного измерения величины продольного смещения зоны контакта по валу и ширины этого контакта в зависимости от угла поворота вала относительно манжеты, зондирующие электроды расположены в теле вала, уложены последовательно в ряд и выведены на поверхность вала по линии, примерно параллельной его оси, при этом зондирующие электроды соединены с источником питания и ограничительными резисторами, отличающееся тем, что дополнительно содержит второе вспомогательное манжетное уплотнение, а зондирующие электроды подключены к входам электронных усилителей, выходы которых подключены к укрепленному в торце полого вала светодиодному табло для передачи светового потока в приемный блок, при этом управление электроприводом осуществляется от электронно-вычислительной машины с помощью цифроаналогового преобразователя и усилителя мощности.A device for testing a lip seal installed in a body cavity filled with an electrically conductive liquid, equipped with probing electrodes protruding to the contact surface of the sleeve with a hollow shaft, connected to a power source and limiting resistors, in which for simultaneous measurement of the value of the longitudinal displacement of the contact area along the shaft and the width of this contact depending on the angle of rotation of the shaft relative to the cuff, the probing electrodes are located in the shaft body, laid in series in a row and brought out to the surface of the shaft along a line approximately parallel to its axis, while the probing electrodes are connected to a power source and limiting resistors, characterized in that additionally contains a second auxiliary lip seal, and the probing electrodes are connected to the inputs of electronic amplifiers, the outputs of which are connected to an LED display fixed at the end of the hollow shaft to transmit the light flux to the receiving unit, while controlling The electric drive is carried out from an electronic computer using a digital-to-analog converter and a power amplifier.
RU2021116044A 2021-06-03 2021-06-03 Lip seal testing device RU2761769C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021116044A RU2761769C1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Lip seal testing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021116044A RU2761769C1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Lip seal testing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761769C1 true RU2761769C1 (en) 2021-12-13

Family

ID=79175196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021116044A RU2761769C1 (en) 2021-06-03 2021-06-03 Lip seal testing device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761769C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1135945A2 (en) * 1983-04-27 1985-01-23 Институт Физико-Технических Проблем Севера Якутского Филиала Со Ан Ссср Stand for testing cup seals
RU104311U1 (en) * 2010-12-10 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) STAND FOR TEST SEALS OF ROTATING SHAFT
CN109900468A (en) * 2019-03-22 2019-06-18 北京航空航天大学 A kind of rubber and plastic axle envelope performance monitoring and accelerated life test platform and test method
CN108489675B (en) * 2017-12-11 2020-02-18 渤海造船厂集团有限公司 Tightness test method for stern shaft sealing device by taking seawater as cooling medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1135945A2 (en) * 1983-04-27 1985-01-23 Институт Физико-Технических Проблем Севера Якутского Филиала Со Ан Ссср Stand for testing cup seals
RU104311U1 (en) * 2010-12-10 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) STAND FOR TEST SEALS OF ROTATING SHAFT
CN108489675B (en) * 2017-12-11 2020-02-18 渤海造船厂集团有限公司 Tightness test method for stern shaft sealing device by taking seawater as cooling medium
CN109900468A (en) * 2019-03-22 2019-06-18 北京航空航天大学 A kind of rubber and plastic axle envelope performance monitoring and accelerated life test platform and test method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4608532A (en) Multi-probe metering apparatus
US3800216A (en) Cable fault locator apparatus and method with reference voltage comparison
ATE38084T1 (en) WEAR INDICATOR FOR A MECHANICAL SEAL.
JPH0472195B2 (en)
ATE91344T1 (en) MEASUREMENT ARRANGEMENT COMPRISING AT LEAST ONE LINEAR ELECTRONIC LENGTH PROBE.
RU2761769C1 (en) Lip seal testing device
RU2761765C1 (en) Method for testing cuff seals
US4769594A (en) Method and circuit arrangement for measuring the dynamical behavior of a rotating body
GB1585175A (en) Measurement apparatus for use with a rotary member
SU1401386A1 (en) Device for measuring weak currents
SU1691785A1 (en) Device for determination of short circuit position
SU1298674A1 (en) Method of calibrating semiconductor resistive transducer of pulsed microwave power
SU572679A1 (en) Rotary viscosimeter
RU2028636C1 (en) Electrostatic field strength measuring device
SU907475A1 (en) Device for checking transmission coefficient of voltage dividers
JP3011789B2 (en) Data processing device for rotating or non-rotating body
SU977078A2 (en) Apparatus for measuring workpiece-to-tool contact area width
SU834388A1 (en) A.c.potentiometer for measuring displacements
RU2201477C1 (en) Procedure testing resistance of insulation between electrolyzer and ground and gear for its implementation
JPS6421375A (en) In-circuit testing apparatus
SU627421A1 (en) Arrangement for measuring loader mains insulation resistance
SU728097A1 (en) Method of locating cable line wires insulation flaws
SU815677A1 (en) Multichannel converter for converting resistance variation into electric signal
SU503124A1 (en) Device for measuring strain
SU1594435A1 (en) Method of measuring emf from high-ohmic transmitters