Устройство для притирки шариковых клапанов Советский патент 1983 года по МПК B24B15/08 

Изобретение относится к области абразивной обработки и может найти применение при ремонте шариковых клапанов скважинных штанговых насосов в нефтепромысловых мастерских, а также в заводских условиях.

Известно устройство для обработки шариков, помешаемых между тремя фигурными дисками, один из которых имеет только возможность осевого подпружиненного движения, два других вращаются от самостоятельных приводов 1.

Однако такое устройство нельзя использовать для притирки шариковых клапанов.

Известно устройство для притирки клапанных пар насосов, состоящее из моторредуктора, уста,новленного на подвижном кронштейне. Редуктор приводит во вращение кривошип, сообщающий вращательнопланетарное движение седлам клапанов, взаимодействующим с шариками. Последние трутся о неподвижное резиновое основание, заставляющее их вращаться и притираться 2.

Однако в таком устройстве из-за наличия кривошипа возникают-большие центробежные силы, что ограничивает число оборотов.

Кроме того, при принудительном вращении кривошипа вращение шарика вокруг его вертикальной оси может и не происходить из-за недостаточной силы трения, снижения коэффициента трения, попадания масла, в связи с чем притирка клапана осуществляется не по всей поверхности, а только по кольцевой зоне шарика.

Вследствие низкого допустимого удельного давления на резину величина усилия на шарик при притирке ограничивается, касание шарика в одной точке поверхности резины не .всегда обеспечивает достаточную силу, необходимую для проворачивания шарика, и в случае попадания смазки возможны проскальзывания шарика без его вращения в седле, сила трения в котором значительно увеличивается за счет применения абразивных алмазных включений притирочного материала.

Целью изобретения является повышение качества обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для притирки шариковых клапанов состоящем из привода, основания, сепаратора и приводного диска, предусмотрены дополнительный приводной диск, сидяший на валу и соединенный с ним через фрикционную муфту центробежного регулирования момента вращения, а также нажимные диски, свободно насаженные на вал привода, причем все диски своими гранями располагаются с одной стороны плоскости, проходящей через центры шариков, на основании устаноьаены подпружиненные подвижные тарелки в количестве, равном числу притираемых клапанов, а в сепараторе - сменные втулки под разные размеры седел клапанов.

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство состоит из привода - электродвигателя 1, установленного на подвижном кронштейне 2, перемещаемом вверхвниз по стойке 3 с реечной передачей от штурвала 4. Стойка крепится к основанию 5 .осью б, вокруг которой она может поворачиваться с помощью втулки 7 и рукоятки 8.

На шлицевой вал 9 электродвигателя 1 одет приводной диск 10, три нажимных диска 11, 12 и 13, гуммированных резиной, и свободно посажен приводной диск 14, соедине с валом через фрикционную муфту фрикционный диск 15 на шлицах сидит на валу электродвигателя и зажат между свободно посаженным диском 14 и диском 16, сидящим наружными шлицами во втулке 17 диска 14. На втулку 17 навинчена крышка 18 сжимающая пружину 19.

Во втулке 17 на оси 20 расположен рычаг 21, один конец которого зажат витками пружины 19, а другой имеет шарик 22 центробежного механизма.

В основании 5 устанавливаются пружины 23, на них - подвижные тарелки 24. На последних располагают своими седлами 25 шариковые клапаны. На седла одеваются сменные ступенчатые втулкя 26, имеющие внутреннюю расточку под разные седла клапанов, а наружную - одинаковую под отверстие, сепаратора 27. Сепаратор 27 по бокам имеет четыре отверстия, которыми он одевается на шпильки 28, приваренные к стенке основания. Сепаратор 27 зажимается барашками 29.

Устройство работает следующим образом.

Диски образуют пустотелую кольцевую канавку для размещения шариков. Система дисков, положенная сверху на шарики, касается их отдельными точками, расположенными сбоку от вертикальной их оси и сверху. При вращении электродвигателя диски 10 и 14 начинают вращать шарики, расположенные в канавке и передающие вращение нажимными дисками 11, 12 и 13. Вследствие больших расклинивающих усилий Р от приводных дисков щарики начинают вращаться в разных направлениях, притираясь к седлу.

Увеличение силы трения происходит за счет увеличения Р благодаря расположениюприводных дисков ближе к плоскости проходящей через центры шариков. Постоянство суммарных сил 2Р и перпендикуля рность их седлу шариков обеспечивается

весом дисков. (При разных весах дисков нужно соответственно менять точки касания с шариками для получения вертикальной ZP). Для увеличения усилия, действующего на седла с шариками, предусмотрены свободно посаженные нажимные диски.

Для придания шарику необходимого вращения с тем, чтобы все его точки притирались к седлу, скорости вращения приводных дисков берутся разными. Для этого враш,ение диска 14 осущ.ествляется через фрикционную муфту с проскальзыванием: при увеличении скорости вращения диска 14 увеличиваются центробежные силы от шариков 22, последние поворачивают рычаги 21 и уменьшают прижатие пружины 19 к диску 16, в результате чего диск 15 начинает проскальзывать между дисками 14 и 16. Регулируя общее прижатие дисков пружиной 19, добиваются того, что диск 14 вращается с меньшей скоростью, чем электродвигатель. Для обеспечения прижатия всех шариков к канавке ввиду возможных перекосов, а также неточности изготовления самих клапанов в пределах допусков предусмотрены подпружиненные подвижные тарелки. Компенсация также осуществляется резиной, которой гуммированы края нажимных дисков. Данное устройство позволяет увеличить нагрузочное усилие на щарик, упростить конструкцию, повысить производительность обработки, устранить вибрирующий и знакопеременные нагрузки, обеспечить всестороннюю притирку шариков к седлу, повысить качество притирки.

раг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИТИРКИ ШАРИКОВЫХ КЛАПАНОВ, содержащее основание, закрепленную на нем стойку с кронштейном, несущим привод, связанный с диском, предназначенным для .1 такта с одной из прижимаемых деталей, и сепаратор для размещения другой из них, отличающееся тем, что, с целью повышения качества притирки, устройство снабжено предназначенными для контакта с шарика ми по одну сторону плоскости, проходящей через их центры, и расположенными концентрично диску нажимными дисками, свободно посаженными на приводной вал, и дополнительным приводным диском, связанным с валом посредством фрикционной муфты центробежного регулирования момента вращения, при этом нажимные диски установлены между приводными, а сепаратор соединен с основанием и снабжен сменными втулками и подпружиненными тарелками для размещения клапанов. е