SU1195223A1

SU1195223A1 - Устройство дл циклических испытаний уплотнений

Info

Publication number: SU1195223A1
Application number: SU843794658A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Ленский; Андрей Анатольевич Фалунин
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1985-11-30

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ UHKJHiHE ,СКИХ ИСПЫТАНИЙ УПЛОТНЕНИЙ, содержащее корпус, установленный внутри него поршень-имитатор.с рабочими местами дл размещени испытуемых уплотнений и кольцевой проточкой между рабочими местами, соединенный с поршнем-имитатором привод и св занную с кольцевой проточкой систему подачи рабочей жидкости, включающую емкость с рабочей жидкостью, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции, сие- . тема подачи рабочей жидкости выполнена в виде гидроципиндра двойно- го действи , гидрораспределител с рабочей полостью и двум полост ми управлени , и емкости переменного объема, кольцева проточка поршн -имитатора соединена с рабочей полостью гидрораспределител и емкостью переменного объема, полости управлени гидрораспределител попарно соединены с полост ми гидрр ;-::.iKiiil tAAS цилиндра, а кажда полость гидроци-. линдра соединена с емкостью с рабочей жидкостью через запорньгй вентиль и параллельно установленные регулирующий дроссель и обратный клапан. 2. Устройство поп.1,отличаю o е е с тем, что, с целью повышени надежности, площадь поршн гидроцилиндра выбрана из услови р Р 9 Макс где F,, - эффективна площадь поршн гидроцилиндра; R максимальное осевое усимакс лие; создаваемое приводом; максимальное давление ис«ate (Л пытаний; максимальна сила трени при движении поршн гидроцклиндра и поршн -имитатора . а максимальный объем V рабочей полости емкости переменного объема выбт ран из соотношени „ Р, -А-Е - Рма«с( VM+ Vr) макс р. макс где А - максимальна амплитуда перемещени поршн -имитатора при циклических испытани х уплотнений; Е - модуль упругости рабочей жидкости; V( - объем магистрали, соедин кмцей полость гидроципиндра с кольцевой проточкой; Vf - объем полости гидроцилиндра , соединенной с кольцевой проточкой поршн -имитатора.

Description

Изобретение относитс к испытательной технике, а именно к циклическим испытани м уплотнений.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повьшение надежности.

На фиг.1 схематически изображено предпагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - графики изменени давлени рабочей жидкости в кольцевой проточке в зависимости от перемещени поршн -имитатора, где: О - соответствует среднему положению поршн гидроцилиндра; А - амплитуда перемещени поршн гидроцилиндра из среднего положени ; Р - давление рабочей жидкости в кольцевой проточке поршн -имитатора.

Устройство дл циклических испытаний уплотнений содержит корпус 1, внутри которого расположен поршеньимитатор 2 с рабочими местами 3, на которых устанавливаютс испытуемые уплотнени 4. Поршень-имитатор 2 соединен с приводом.5, который установлен на раме 6. Между рабочими местами 3 в поршне-имитаторе 2 выполнена кольцева проточка 7, котора соединена с системой подачи рабочей жидкости. Система подачи выполнена в виде, установленного на корпусе I. и соединенного с рамой 6 гидроцилиндра 8 двойного действи с поршнем 9 и штоком 10, который шарнирно соединен с поршнем-имитатором 2. Гидроцилиндр. 8 имеет две полости II и 12, соединенные с емкостью 13 с рабочей жидкостью через запорные вентили 14 и 15 и параллельно установленные регулирующие дроссели 16 и 17 и обратные клапаны 18 и 19. Кольцева проточка 7 соединена с рабочей полостью 20 гидрораспределител 21, имеющего полости 22 и 23 управлени , которые соединены с полост ми 11 и 12 гидроцилиндра 8 цвойного действи . Кольцева проточка 7 также соединена с емкостью 2 переменного объема с поршнем 25.

Дл проведени испытани в оптимальных услови х, что приводит к повьш1ению надежности работы, эффективна площадь поршн 9 гидроцилиндра 8 выбрана из услови

}макс jML«jfc

(I)

Men кг

где Н .- максимальное осевое усилие , создаваемое приводом 5;

максимальное давление испытаний;

максимальна сила трени , возникающа при движении поршн 9 гидроцилиндра 8 и поршн -имитатора 2, а максимальный объем рабочей полости емкости 24 переменного объема выбран из услови :

Ь2-А-Е - Рмвкг У ±7 (2)

Р м кс

где А - максимальна амплитуда перемещени поршн -имитатора 2 при циклических испытани х уплотнений 4; Е - модуль упругости рабочей жидкости;

Уд( - объем магистрали, соедин ющей полость гидроцнлиндра 8 с кольцевой проточкой 7; У - объем полости гидроцилиндра 8, соединенной с кольцевой проточкой 2 поршн имитатора 2.

Устройство позвол ет проводить испытани уплотнений в статическом режиме, когда поршень-имитатор 2 с испытываемыми уплотнени ми 4 не двигаетс , а давление рабочей жидкости , нагружающей уплотнени 4, поддерживаетс посто нным; в динамическом режиме, когда поршеньимитатор 2 совершает возвратно-поступательные перемещени х большой .амплитудой (несколько дес тков мм), и давле1ше рабочей жидкости в течение каждого полуцикла перемещени поддерживаетс посто нным; в циклическом режиме, когда поршеньимитатор 2 совершает колебательные движени с малой амплитудой (несколько , мм) и синхронно с этими колебани ми измен етс давление рабочей жидкости. Эти три режима вл ютс основными при испытани х уплотнений антисейсмических гидроаморти- заторов.

В зависимости от выбранного вида испытаний устройство работает следующим образом.

При статических испытани х поршень 25 емкости 24 переменного объема перемещаетс в крайнее вдвинутое положение и фиксируетс в нем. После этого отключают полость 11 гидроцилиндра 8 от емкости 13 с рабочей жидкостью, дл чего запорный вентил 14 устанавливаетс в закрытое положение . Далее с помощью привода 5 осуществл етс осевое нагружение по ши -имитатора 2 и соответственно поршн 9 силой, обеспечивающей сжатие рабочей жидкости в полости II, котора перекрыта от емкости 13 с рабочей жидкостью. Под действием сжимающей силы давление в полости возрастает, и она автоматически с помощью переключени гидрораспределител 21, управл емого тем же самым давлением, соедин етс с кольцевой проточкой 7 поршн -имитатора 2. При выбранных геометрических размерах поршн 9 подбором вели чины осевого нагружеии поршн -имитатора 2 можно обеспечить необходим по услови м испытаний величину давлени в кольцевой проточке 7 поршн -имитатора 2 (по формуле (I) При динамических испытани х поршень 25 емкости 24 переменного объема устанавливают в крайнее вдвинутое положение, оба запорных вентил 14 и 15 полностью открыты. С помощью привода 5 поршень-имитатор 2 и соответственно поршень 9 совершают возвр1атнЬ-поступательные перемещение рабочей жидкости в гидроцилиндре 8 из одной полости в другую опре дел етс направлением движени его поршн 9. При движении поршн 9 влево рабоча жидкость перетекает последовательно через запорный вентиль 14, регулирующие дроссели 16 и 17 с обратными клапанами 18 и 19 и запорный вентиль 15. Величина давлени в полости 11 и в кольцевой проточке поршн -имитатора 2 определ етс предварительной настройкой регулирующего дроссел 16 с обратным клапаном 18. При циклических испытани х оба регулирующих дроссел 1Ь и 17 наход тс в закрытом положении; запорные вентили 14 и 15 в открытом. С помощью привода 5 поршень-имитатор 2 и, следовательно, поршень 9 совершают колебательные движени с небольшой амплитудой. Синхронное с указанными перемещени ми изменение давлени рабочей жидкости в кольцевой проточке 7 поршн -имитатора 2 (фиг.2) обеспечиваетс путем сжати и последующего расширени рабочей жидкости, заключенной в емкости 24 переменного объема, а также в той полости гидроцилиндра 8 и трубопроводах, которые в данный момент времени соединены с помощью гидрораспределител 21 с кольцевой проточкой 7 поршн -имитатора 2. Из формулы (2) при выбранной амплитуде колебаний давлени необходима по услови м испытаний амплитуда циклических перемещений поршн -имитатора 2 может быть обеспечена изменением количества рабочей жидкости в емкости 24 переменного объема , которое осуществл етс перемещением ее поршн 25. Применение в предлагаемом устройстве дл циклических испытаний указанной системы подачи рабочей жидкости позвол ет значительно упростить его конструкцию, а выполнение площади поршн гидроцилиндров и основного параметра емкости,переменного объема из услови оптимального режима работы испытуеьалх уплотнений повышает надежность устройства .

Claims

(.54) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕ,СКИХ ИСПЫТАНИЙ УПЛОТНЕНИЙ, содержащее корпус, установленный внутри него поршень-имитатор.с рабочими местами для размещения испытуемых уплотнений и кольцевой проточкой между рабочими местами, соединенный с поршнем-имитатором привод и связанную с кольцевой проточкой систему подачи рабочей жидкости, включающую емкость с рабочей жидкостью, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, сис- . тема подачи рабочей жидкости выполнена в виде гидроцилиндра двойного действия, гидрораспределителя с рабочей полостью и двумя полостями управления, и емкости переменного объема, кольцевая проточка поршня-имитатора соединена с рабочей полостью гидрораспределителя и емкостью переменного объема, полости управления гидрораспределителя попарно соединены с полостями гидро цилиндра, а каждая полость гидроцилиндра соединена с емкостью с рабочей жидкостьючерез запорныйвентиль и параллельно установленные регулирующий дроссель и обратный клапан.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, площадь поршня гидроцилиндра выбрана из условия р _ —__Т_Ма_кс ^г ЭФ ” р ’ ' макс где F - эффективная площадь порш” ня гидроцилиндра;

^макс максимальное осевое усилие; создаваемое приводом;

^ма»с~ максимальное давление испытаний;

^макс^- максимальная сила трения при движении поршня гидроцилиндра и поршня-имитатора .

а максимальный объем рабочей полости емкости переменного объема выб·; ран из соотношения макс ^— ♦ макс где А - максимальная' амплитуда перемещения поршня-имитатора при циклических испытаниях уплотнений;

Е - модуль упругости рабочей жидкости;

V_M - объем магистрали, соединяющей полость гидроцилиндра с кольцевой проточкой;

V_r - объем полости гидроцилиндра, соединенной с кольцевой проточкой поршня-имитатора.