SU1375959A1 - Устройство дл измерени контактных деформаций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  герметичности и повышение точности путем исключени  переориентации контактирующих поверхностей. Наличие деформации между контактирующи

Description

сд

ми поверхност ми первой 5 и второй 6 частей имитатора стыка вызывает перемещение стержневого толкател  16 относительно неподвижного чувствительного элемента датчика 18 перемещений , св занного с регистрирующим прибором 26 который фиксирует величину контактной деформации стыка. Создают избыточное давление в полости 22 герметичного датчика 18 перемещений

и в герметичной камере 1 устройства. При наличии утечки в.стыке частей 5 и 6 имитатора перепад давлени  в камере 1 устройства и в полости 22 дат- чика 16 обеспечивает перемещение чувствительного элемента 25 относительно Неподвижного стержневого толкател  16, пропорциональное утечке газа и фиксируемое регистрирующим прибором 26. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к средства измерени  и регистрации контактных деформаций и герметичности стыка соприкасающихс  образцов при сжатии, и может быть применено при лабораторных исследовани х характеристик контакта трибосистем и уплотнительны . соединений.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  герметичности и повьшение точности измерений путем исключени  переориентации контактирующих поверхностей.

На чертеже изображено устройство, общий.вид.

Устройство дл  измерени  контактных деформаций содержит корпус, выполненный в виде герметичной камеры 1, герметичность которой обеспечиваетс  при помощи .прокладки 2. В стенке 3 камеры 1 выполнено отверсти 4. Имитатор стыка выполнен из первой 5 и второй 6 частей, в которых выполнены центральные отверсти  7 и 8 соответственно отверстию 4 стенки 2. Перва  часть 5 имитатора стыка герметично установлена в отверстии 4 стенки Зо Трубка 9 концом, снабженным торцом 10, соосно установлена в отверстии 7 первой части 5 имитатора стыка и отверстии 4 стенки 3, а торец 10 трубки 9 образует с обей ми част ми 5 и 6 имитатора стыка полость 11. Свободный конец трубки 9 размещен в полости герметичной камеры 1. Упругий элемент 12 выпол- цен в виде жесткого сильфона, впа нкого в крьшку 13, котора  при помо0

5

0

5

0

5

0

щи прокладок 14 герметично закреплена на гайке 15. Упругий элемент 12 установлен на свободном конце трубки 9 и обеспечивает герметичную установку первой части 5 имитатора стыка в отверстии 4 стенки 3 за счет сил сжати  сильфона. Стержневой толкатель 16 выполнен с лыской и установлен в трубке 9 с возможностью возвратно- поступательного движени , а лыска с внутренней поверхностью трубки 9 образует канал 17. Полый корпус датчика 18 перемещений стержневого толкател  16 выполнен в виде упругого сильфона 19, снабженного крышкой 20, котора  герметично посредством прокладки 21 закреплена на гайке 15. Герметична  полость 22, образованна  при Этом, сообщена посредством канала 17 с полостью 11. Гайка 15 посредством втулки 23 и прокладки 14 герметично установлена на трубке 9 посредством резьбового соединени  24. В полости 22 жестко установлен чувствительньй элемент 25, герметично св занный с регистрирующим прибором 26. Стержневой толкатель 16 размещен в полости 22 корпуса датчика 18 перемещений с возможностью взаимодействи  с чувствительным элементом 25J а гайка 28 и пружина 29, закрепленна  на гайке 15, обеспечивают равновесие стержневого толкател  16. Упор 30, выполненный в виде регулировочного винта, герметично установлен в отверстии 8 второй части 6 имитатора стыка с возможностью осевого перемещени  и кинематически св зан со стержневым толкателем 16. Штуцер 31 и запорный орган 32, снабженный крышкой 33, клапаном 34 и пружиной 35, обеспечивают сообщение полости герметичной камеры 1 через канал 36, а также полости 11 через каналы 37 и 38 с источником давлени  (не показан) и с атмосферой. Палец 39 пресса (не показан) создает нагружающее усилие на имитатор стыка.

Устройство работает следующим образом.

При сборке устройства герметично устанавливают первую часть 5 имитатора стыка на стенке 3 камеры 1. Устанавливают на нее вторую часть 6 имитатора и вращением упора 30 обеспечивают его контакт со стержневым толкателем 16.Момент их касани  фиксируют регистрирующим прибором 26.Соеди- 20 и уплотнительной техники на одном

н ют с атмосферой посредством щтуцера 31 и запорного органа 32 полость камеры 1 устройства и полость 11, при этом в них и в полости 22 корпуса датчика 18 перемещений стержневого толкател  16 устанавливаетс  атмосферное давление. Создают необходимую нагрузку пальцем 39 пресса на имитатор стыка, при этом происходит деформаци  стыка первой 5 и второй 6 частей имитатора, вызывающа  перемещение стержневого толкател  16 относительно трубки 9, что фиксируетс  чувствительным элементом 25, св занным с регистрирующим прибором 26, который измер ет величину контактных деформаций стыка. Крепление корпуса датчика 18 перемещений стержневого толкател  16 на трубке 9 гайкой 15 через упругий элемент 12 позвол ет исключить из отсчета ошибку, вызванную объемной и контактной деформаци ми контактирующих поверхностей имитатора стыка и корпуса устройства при действии на них нагру;зки.

Дл  измерени  герметичности щтуцер 31 подсоедин ют к источнику давле-- ни . Вращают винт запорного органа 32, при этом открьюаетс  клапан 34, и сжатый газ от источника давлени  подаетс  по каналу 36 в герметичную полость камеры 1 устройства, а че;- рез каналы 37 и 38 - в полость 1.1, из которой сжатый газ по каналу 17

25

30

35

40

45

50

приборе, что обеспечивает повьш1ение в 2,.5 раза точности определени  по сравнению с расчетными методами значений контактных деформаций и Напр жений на исследуемом стыке, позвол ет . определить герметичность, объем контактного зазора, фактическую площадь контакта исследуемых образцов и за счет этого повысить надежность трибосистем и уплотнительных узлов.

Кроме того, одновременное определение деформации и фактической площади контакта, на основании измерен- ной герметичности, при измен емой нагрузке позвол ет диагностировать напр женно-деформированное состо ние на п тнах касани  и на базе этих данных определ ть характер фрикционных процессов в трибосистемах или уплотнительных узлах, а использование дл  этой цели одного устройства исключает переориентацию контактирующих поверхностей, что повышает точность измерений.

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  контактных деформаций, содержащее кор-/ пус, в одной из стенок которой выполнено отверстие, имитатор стыка, установленный на этой стенке и выполненный из двух частей, перва  из которых имеет центральное отверстие, соосное отверстию стенки, трубку, копоступает в полость 22 датчика 18 пе-55 которой соосно установлен в от- ремещений стержневого толкател  16. версти х стенки корпуса и первой При наличии утачки газ из полости 22 части имитатора так, что торец труб- камеры 1 устройства через канал 17, ки и обе части имитатора образуют

полость 11 и стык имитатора /выходит в атмосферу. Давление в полости 22 падает, а в полости камеры 1 устройства остаетс  посто нным. Под действием возникшего перепада давлений происходит сжатие сильфона 19, вызывающее перемещение чувствительного элемента 25 относительно неподвижного конца 27 стержневого толкател  16, фиксируют данное перемещение регистрирующим прибором 2Б за задан - ньй промежуток времени и определ ют величину, пропорциональную утечке

газа через испытуемый стык.

Предлагаемое устройство дл  измерени  контактньк деформаций и герметичности стыков позвол ет проводить комплексное исследование трибосистем

5

0

5

0

5

0

приборе, что обеспечивает повьш1ение в 2,.5 раза точности определени  по сравнению с расчетными методами значений контактных деформаций и Напр жений на исследуемом стыке, позвол ет . определить герметичность, объем контактного зазора, фактическую площадь контакта исследуемых образцов и за счет этого повысить надежность трибосистем и уплотнительных узлов.

Кроме того, одновременное определение деформации и фактической площади контакта, на основании измерен- . ной герметичности, при измен емой нагрузке позвол ет диагностировать напр женно-деформированное состо ние на п тнах касани  и на базе этих данных определ ть характер фрикционных процессов в трибосистемах или уплотнительных узлах, а использование дл  этой цели одного устройства исключает переориентацию контактирующих поверхностей, что повышает точность измерений.

Формула изобретени 

1. Устройство дл  измерени  контактных деформаций, содержащее кор-/ пус, в одной из стенок которой выполнено отверстие, имитатор стыка, установленный на этой стенке и выполненный из двух частей, перва  из которых имеет центральное отверстие, соосное отверстию стенки, трубку, ко5 которой соосно установлен в от- версти х стенки корпуса и первой части имитатора так, что торец труб- ки и обе части имитатора образуют

полость, стержневой толкатель, размещенный в трубке, упругий элемент, св зывающий трубку с корпусом, датчи перемещений стержневого толкател , выполненный в виде установленного на свободном конце трубки полого корпуса с закрепленным на нем чувствительным элементом, а свободный конец стержневого токател  размещен в полости корпуса датчика перемещений, упор стержневого толкател , установленный с возможностью перемещени  вдоль оси толкател , и регистрирующий прибор, св занный с чувствитель- ным элементом, отличающее- с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  измерени  герметичности и повышени  точности измерений путем исключени  переориентировки контактирующих поверхностей, корпус устройства выполнен в виде герметичной камеры, трубка в отверсти х установлена герметично, полый корпус датчи- ка перемещений стержневого толкател  выполнен в виде герметичной камеры с переменным рассто нием между двум  противоположными стенками, чувствительный элемент и трубка герметично закреплены на этих стенках, а устройство снабжено источником давлени , соединенным через запорный орган с полостью камеры и с полостью между част ми имитатора стыка, котора  сообщена с полостью корпуса датчика перемещений посредством трубки.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что втора  часть имитатора выполнена с центральным отверстием, в котором герметично размещен упор стержневого толкател .

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что., с целью повьш1ени  чувствительности, корпус датчика перемещений выполнен в виде сильфона.

Л. Устройство по п. 1, отличающеес  т ем, что упругий элемент выполнен в виде жесткого сильфона, герметично установленного на трубке.