Стенд для испытания уплотнений Советский патент 1983 года по МПК F16J15/00 F16J15/32 

2, Стенд поп. 1, отлича юш, и и с я тем, что, с целью снижения времени испытания путем одновременного испытания уплотнений различных конструкций и из различных материалов, канавки под уплотнения выполнены и в дополнительном цилиндре.

3„ Стенд по пиЛ и 2, о т л ичающийся тем, что, с целью автоматизации работы, он снабжен автоматическим устройством, при этом краны и гидрораспределитель выполнены с электромагнитными золотникам которые электрически связаны с этшч устройством.

4.С1.нд по Iln. 1-3 , о т л ич а ю 14 к и с я тем, что он снабжен устройством для 1чомпеясации утече ; рабочей жидкости чере:- уплотHGHi-iH, содесшаглим герметичную емкость для жидкости, сосбгценную с источником сжатого воздуха и связанную через обратные клапаны с гидравлическими гкздюстями основного и дт,оцолнительногО цилиндров .

5, по пп, 1-4, о i л и чающийся тем, что основной и дoпo- П- лтeJiьный цилиндры помещены в термокаме(.у.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ УПЛОТНЕНИЙ, включающий основной с канавками для уплотнений и дополнительный гидроцилиндры, имеющие каждый поршень и двухсторонний шток, гидропривод этих гидроцилиндров ,с гидрораспределителем, обратными клапанами и гидравлическими кранами и средства для создания заданного давления в цилиндрах, отличающийся тем, что, с целью приближения условий испытания к реальным условиям эксплуатации путем создания в гидроцилиндрах циклически изменяющихся от нуля до заданного постоянного значения давления, средство для создания заданного давления выполнено в виде двух нагрузочных гидроцилиндров, при этом гидравлические полости основного цилиндра через обратные клапаны, а дополнительного через гидравлические краны связаны с рабочими полостями соответствующих нагрузочных гидроцилиндров, а также. S через обратные клапаны последова(Л тельно соединены между собой.

Изобретение относится к устройствам для испытаний и может быть использовано для испытаний уплотнений штоков и поршней гидравлических цилиндров,

Известен стенд для испытания уплотнений, содержащий основной ( испытательный ) цилиндр с испытьшае MiiE.-.H уплотнениями, дополнительный гидроцилиндр с двухсторонним штоком, связанный со штоком испытательного цилиндра, привод обоих цилиндров, блок обратных клапанов, образующих гидравлический мост, в одну диагонал которого встроен дополнительный гидроцилиндр, а к второй через трехпозиционный распределитель и камеры тепла и холода подключен испытательный цилиндр, а также средство для поддержания заданного давления в системе в Стенд позволяет проводить ресурсовые испытания уплотнений цилиндров при давлениях рабочей жидкости, возвратно-поступательных движениях цилиндра и при различных температурах 1 .

Недостатком стенда является то, что на нем можно испытывать уплотнения только при постоянном давлении жидкости, тогда как в реальных условиях эксплуатации уплотнения штоков И поршней гидроцилиндров и насосов в большинстве случаев работают при циклически изменяющихся от нуля до некоторого постоянного значения давлениях „. Кроме того, стенд позволяет проводить одновременное испытание только двух уплотнений, поэтому ре;сурсные испытания с целью выбора лучших вариантов уплотнений различной конструкции и из различных материалов требуют длительного времени .

Це.пь изобретения - Гриближение условий испытаний уплотнений к реальным условия;- их эксплуатации путем созда1- ия в гидроцилиндрах циклически изменяющихся от нуля до заданного постоянного значения давления, снижение времени испытания путем одновременного испытания уплотнещчй различных конструкций и из различньк материалов, а также аз то ма ти з а ци я работы ста н.ца .

По-ставленная цель достигается тем, что в стенде для испытагшй уплотнеыий, включающем основной с канавками для уплотнений и дополнительный гидроцилиндры, имеющие каждый поршень и двусторонний шток гидропривод этих гидроцилиндров с гидрораспределителем, o6paTHtJXj-5 клапанаг ш и гидравлическими кранами и средства для создания заданного давления в цилиндрах, средство для создания заданного давления выполнено в виде двух нагрузочных гидроцилиндров, при этом гидравлически полости основного цилиндра чсгрез обратные клапаны, а дополнительного через гидравлические краны с зязаны с рабочими полостями соответствующих нагрузочных гидроцилиЕШРОв, а i гидравлические полости основного и дополнительного цилин; ров через обратные клапаны последовательно соединены между собой.

Канавки под уплотнения выполнены как в основном, так и в дополнительном цилиндре.

Гидравли1еские краны и гидрораспределитель привода выполнены с электромагнитными золотниками, которые электрически связаны с автоматическим устройством, Стенд включает устройство для компенсации утечек рабочей жидкости выполненное в виде герметичной ем- кости для жидкости, сообщенной с источником сжатого воздуха и связанной через обратные клапаны с гид равлическими полостями основного и дополнительного цилиндров. При этом основной и дополнительный цилиндры помещеныв термокамеру На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый стенд, общий вид; на фиг. 2 - график изменения, давлений на испытываемые уплотнения. Стенд для гидравлических испытаний состоит из основного 1 и дополнительного 2 гидроцилиндров с поршнями 3 и 4, двусторонними штоками 5 и б, канавками 7-10 под испытыва емые уплотнения и гидравлическими полостями 11 - 14, гидравлического привода 15 этих цилипдров с гидравлическими распределителем 16, нагрузочных цилиндров 17 и 18 с рабочими полостями 19 и 20, (идравличес ких кранов 21 и 22 обратных клапанов 23 - 28, автоматического устрой ства 29, устройства 30 для компенсации утечек и термокамеры 31. Испытываемые уплотнения 32-35 ус танавливаются в канавках 7-10 соответственно цилиндров 1 и 2, Нагрузочные цилиндры 17 и 18 предназначе ны для создания заданного давления, действующего на испытываемые уплотнения, и в данном случае выполнены в виде гидроцилиндров одностороннего действия, на штоки которых возде ствуют грузы 36 и 37 определенного веса. Устройство 30 для компенсаци утечек предназначено для заполнения рабочей жидкостью гидросистемы в на чальном этапе работы и для компенсации утечек жидкости через уплотнения и соединения гидросистемы во время установившейся работы сте1ща. Устройство в данном случае выполнено в.виде герметичной емкости, напо ненной жидкостью, сообщенной с источником сжатого воздуха малого давления, например пневмосетью, и связанную через обратные клапаны 25-28 с гидравлическими полостями цилиндров 1 и 2. Рабочие полости 19 и 20 нагрузоч ных цилиндров трубопроводами через гидравлические краны связаны с гидравлическими полостями 13 и 14 цилиндра 2, а через обратные клапаны 23 и 24 .- с полостями 11 и 12 цилиндра 1. Полости цилиндров 1 и 2 через обратные клапаны 25 и 26 последовательно соединены между соб т.е. полость 12 соединена с полость 13, а полость 11 - с полостью 14. Гидроцилиндры 1 и 2 помещены в термокамеру 31, предназначенную для ис пытания уплотнений при различных температурах. Гидравлические краны 21 и 22 и распределитель 16 выполнены с электромагнитными золотниками, которые электрически связаны с автоматическим устройств-ом 29, осуществляющим согласованную работу стенда в автоматическом режиме. Однако эти краны могут быть выполнены и ручными (ручной режим работы ) . Стенд работает следующим образом. В исходном положении штоки гидроцилиндров 17 и 18 полностью вдвинуты в цилиндры и грузы 36 и 37 опущены. Включают привод 15 совместно с автоматическим устройством 29, и штоки 5 и 6 гидроцилиндров 1 и 2 начинают перемещаться. В положении, показанном на фиг. 1, кран 21 закрыт, кран 22 открыт, а привод 15 перемещает штоки 5 и 6 влево. При этом жидкость из гидравлической полости 11 цилиндра 1 через обратный клапан 23 вытесняется в рабочую полость 19 нагрузочного цилиндра 17, перемещая вверх груз 36 определенного веса, который в полостях 19 и 11 созда.ет заданное постоянное давление, воздействующее на испытываемое уплотнение 32. Жидкость из полости 13 цилиндра 2 через обратный клапан 25 вытесняется в полость 12 цилиндра 1, а рабочая жидкость под действием сжатого воздуха из устройства для компенсации утечек через обратный клапан 28 заполняет полость 14 цилиндра 2. При достижении щтоками цилиндров 1 и 2 крайнего левого положения, срабатывает автоматическое устройство 29 и переключает золотники кранов и распределителя так, что кран 21 открывается, кран 22 закрывается, а привод 15 перемещает щтоки 5 и 6 вправо. Жидкость из гидравлической полости 12 цилиндра 1 через обратный клапан 24 вытесняется в рабочую полость 20 нагрузочного цилиндра 18, перемещая вверх шток с определенным по весу грузом 37. В полостях 20 и 12 создается давление, воздействующее на уплотнение 33. Жидкость из полости .19 цилиндра 17 под действием веса груза через кран 21 вытесняется в полость 13 цилиндра 2, создавая в нем давление, которое воздействует на уплотнение 34. Из полости 14 цилиндра 2 жидкость через обратный клапан 26 вытесняется в полость 11 цилиндра 1. Уплотнения 32 и 35 в это время находятся под давлением, близким к нулю. При одинаковых грузов 36 и 37 давления жидкости в полостях, 13 и 12 одинаковы, а усилия на штоки от давления уравновешены,поэтому припривод цилиндров потребляет малую

мощность, затрачиваемую только на преодоление сил трения. Когда шток 5 и б достигают крайнего правого положения, вновь срабатьшает автоматическое устройство, переключая золотники кранов и распределителя, штоки 5 и 6 перемещаются влево. Груз 36 поднимается, а груз 37 опускается. Уплотнения 32 и 35 находятся под давлением/ а уплотнения 33 и 34 - без давления.

Далее цикличность повторяется и на кахудое испытываемое уплотнение воздействует давление, изменяющееся по графику (фиг. 2)..

Во избежание нарушения режима работы стенда из-за утечек рабочей

жидкости через уплотнения цилиндров или через соединения трубопроводов, устройство 30 для компенсации утечек непрерывно обеспечивает подпитку гидросистег-ы жидкостью.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в приближении условий испытания к реальным условиям эксплуатации за счет создания на испытываемых уплотнениях циклически ц зменяющихся (от нуля до заданного значения.) давлений. Кроме того, снижается время испытания за счет возможности испытания уплотнений одновременно в основном и дополнительном цилиндрах.