SU945684A1 - Устройство дл измерени контактного давлени в уплотнении - Google Patents

Description

( УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНОГО

ДАВЛЕНИЯ в УПЛОТНЕНИИ

1

Изобретение относитс  к испытательной технике, а именно к устройствам дл  измерени  контактного давлени  в уплотнени х.

Известны устройства дл  измерени  контактного давлени  в эластичных уплотнени х, основанные на методе противодавлени , т.е. на измерении давлени  газа, подаваемого в область контакта уплотнител  с поверхностью штока, в момент по влени  (или прекращени ) утечки газа через . отжатый этим давлением of поверхности штока уплотнитель. Эти устройства включают в себ  шток с полостью, предназначенной дл  подвода противодавлени  через кольцевую щель в зону контакта, в которой производитс  замер контактного давлени , цилиндр с испытуемым уплотнением, пневмосистему подачи противодавлени , индикаторы расхода, реверсивный привод и измерительный комплекс

Недостатком этих устройств  вл етс  получение в результате замера искаженного значени  контактного давлени  из-за вли ни  сжимаемости га за, а также его проникновение по контактной поверхности через микрозазоры , образованные телом уплотнител  и штоком. Кроме того, на получаемое в результате эксперимента значение

IQ контактного давлени  накладываютс  погрешности, св занные с настройкой элементов пневмосистемы.

близок к предлагаемому устройству по технической сущности

Claims (2)

1. ,5  вл етс  установка дл  измерени  контактного давлени  в эластичных уплотнени х без действи  рабочего давлени  как в услови х статики, так и при возвратно-поступательном движении, в которой о величине контактного давлени  суд т по величине подводимого в зону контакта противодавлени , отжимающего уплотнение от штока в момент отсечки давлени  перед кольцевой щелью от пневмосистемы. Установка содержит цилиндр с расточкой дл  установки исследуемого уплот нени , шток с полостью и кольцевой щелью дл  подвода противодавлени  в зону контакта, подвижнь1й в осевом на правлении, пневмосистему подачи противодавлени , реверсивный привод, систему электроавтоматики и измерительный комплекс 23. Данна  установка не позвол ет про изводить замеры контактного давлени с достаточной точностью ввиду утечки газа по контактной поверхности через микрозазоры, образованные телом уплотнител  и штоком, а также ввиду вли ни  погрешностей, вносимых настройкой элементов пневмосистемы и их недостаточной чувствительностью. Кроме того, если истинна  эпюра контактного давлени  будет иметь седлообразный вид,то при нахождении кольцевой щели в зоне седла давление в кольцевой щели, необходимое дл  отжатип уплотнител  от штока, будет равно давлению на краю эпюры, что не соответствует ее действительному значению. Следовательно, дл  этого случа  мы получим на регистрирующем устройстве этой установки сглаженную эпюру. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Эта цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  контактного давлени  в уплотнении снабжено электромагнитом с регул тором на- « пр жени  и полюсными наконечниками, расположенными соосно радиальным отверсти м штока, полость которого заполнена ферромагнитной жидкостью, а в самом штоке установлены датчики утечки ферромагнитной жидкости, св занные через регул тор напр жени  с электромагнитом На фиг. 1 изображена схема устро ства дл  измерени  контактного давлени  на фиг. 2 - датчик утечек, продольный разрез. Устройство дл  измерени  контакт ного давлени  в уплотнении имеет шт 1 с полостью А в виде; осевого отвер сти  с радиальными отверсти ми В, выполненными в стенках штока и расположенными в одной поперечной плос кости, уплотнительный узел 2 с исследуемым уплотнителем 3. 1олость А и радиальные отверсти  В заполнены 9 4 ферромагнитной жидкостью котора  представл ет собой коллоидный раствор закиси-окиси железа. На одном конце штока, в выходе осевого отверсти  А в ат-мосферу, установлена изогнута  трубка, котора  предотвращает выливание ферромагнитной жидкости из полости АО IJTOK 1 и корпус уплотнительного узла 2 выполнены из немагнитного материала, например латуни В радиальные отверсти  В ввинчены корпуса датчиков 4 утечек, имеющих сквозные отверсти , соосные с радиальными отверсти ми В штока. Датчики утечек, их торцы,отшлифованы в сборке со штоком, с целью получени  гладкой цилиндрической поверхности. Датчик утечки имеет глухую кольцевую полость С, по стенкам которой наход тс  цилиндрические обкладки 5 конденсатора , изолированные от корпуса. Датчик 4 соединен с блоком сн ти  сигналов с датчиков 6 утечек. На штоке 1 жестко закреплена рама 7 с электромагнитами 8, причем закреплена таким образом, что оси полюсных наконечников электромагнитов 8 соосны ос м радиальных отверстий В штока. Рама 7 электромагнитов выполнена ИЗ латуни, а сердечники и полюсные наконечники электромагнитов 8 - из железа о Электромагниты 8 соединены с автоматическим регул тором 9 напр жени , который, в свою очередь, соединен с блоком сн ти  сигналов с датчиков 6 утечек и катодным осциллографом 10, Шток 1 соединен с реверсивным приводом 11 возвратнопоступательного движени , который подключен к программному механизму 12. Устройство работает следующим образом . При перемещении штока 1 с точно заданной скоростью под действием реверсивного привода 11, подчин ющегос  программному механизму 12, в момент, когда сквозные отверсти  датчиков утечек 4 перекроетс  уплотнителем 3, включаетс  автоматический регул тор 9 напр жени , который начинает подавать на электромагниты 8 пилообразное напр жение большой частоты с нарастаюо4ей амплитудой, В соответствии с измен ющимс  напр жением на электромагнитах 8 мен етс  и давление ферромагнитной жидкости , стрем щейс  прит нутьс  к полюсным наконечникам электромагнитов . Как только амплитуда напр жени  превысит значение, необходимое дл  создани  в сквозных отверсти х .датчика утечек, перекрытых уплотнителем 3, давлени  ферромагнитной жидкости, превосход щего контактное в данной зоне контакта, происходит отжатие уплотнител  3 от контактной поверхности. При поел едущем резком уменьшении напр жени  уплотнитель 3 вновь соприкасаетс  с контактной поверхностью и заталкивает часть фе ромагнитной жидкости в кольцевую полость С датчика k утечек, в результате чего скачкообразно измен етс  емкость конденсатора. Это изме нение емкости регистрируетс  блоком сн ти  сигналов с датчиков 6 утечек который вырабатывает сигнал, поступающий на автоматический регул тор 9 напр жени , который сразу же умен шает амплитуду напр жени , подаваемого на электромагниты 8а Затем снова происходит постепенное нарастание амплитуды. Величина поступающего на электромагниты 8 напр жени  фиксируетс  катодным осциллогра фом 10 на фотографической ленте, ко тора  затем обрабатываетс  с целью получени  по кривым изменени  напр жени , на электромагнитах значений контактного давлени  и построени  эпюры о Подача напр жени  на электромагниты 8 прекращаетс  при подходе сквозных отверстий датчиков k утечек к краю контактной поверхности . Изобретений позвол ет ускорить проведение эксперимента, а также по высить его точность, так как исполь зование в качестве рабочего тела фе ромагнитной жидкости позвол ет очен быстро мен ть ее давление в зоне контакта при помощи изменени  величины напр женности магнитного пол , завис щей от напр жени  на электромйгнитах , что в совокупности с прим нением в качестве датчика утечек конденсатора , расположенного в непосредственной близости от радиальных отверстий , позвол ет более точно ловить момент отжати  уплотнител  от контактной поверхности. Все это, вместе вз тое , дает возможность получать более точное значение контактного давлени  в различных зонах контакта за один ход штока, т.е. повысить эффективность устройства. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  контактного давлени  в уплотнении, содержащее шток с полостью и сквозными радиальными отверсти ми, размещенными в области уплотнительного узла, и реверсивный привод .штока, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено электромагнитом с регул тором напр жени  и полюсными наконечниками, расположенными соосно радиальным отверсти м штока, полость которого заполнена ферромагнитной жидкостью, а в самом штоке установлены датчики утечки ферромагнитной жидкости, св занные через регул тор напр жени  с электромагнитом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Саламандра Г.С, Стенд дл  исследовани  уплотнений к детал м механизмов с возвратно-поступательным движением. Трудь МИХН, вып.№ 36, М., 1970.
2. 2.Ратнер Б.В, и др. Метод измерени  контактных давлений в резиновых уплотнени х при возвратно-поступательном движении. Сб. Производство шин, резинотехнических и асбестотехнических изделий. 1971, № 9, с. 30 (прототип).

   Pw2.t