Стенд для испытаний магнитных жидкостей Советский патент 1991 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и испытательным средствам, предназначено для испытания магнитных жидкостей, используемых в качестве рабочего тела в магнитожидкостных уплотнениях подвижных соединений.

Цель изобретения - создание идентичных условий при испытаниях магнитных жидкостей путем уменьшения разброса параметров магнитного поля в рабочем зазоре стенда.

На фиг. 1 показан стенд, разрез; на фиг. 2 и 3 - узел I на фиг. 1, варианты выполнения; на фит. 4 - магнитный узел с магнитными потоками.

Стенд состоит из системы 1 подачи сжатого газа и регистрации давления, привода 2, корпуса 3 стенда, в котором установлен на подшипниках 4 вал стенда, состоящий из вала 5 привода, насадки 6 и винта 7 крепления. Магнитный узел стенда состоит из постоянного магнита 8 с присоединенными к нему с помощью немагнитного соединительного элемента 9 полюсных приставок 10 и 11 и магнитного шунта 12, перемещение которого в осевом направлении осуществляется при помощи винтов 13 и пружин 14. Зазрры между рабочей полюсной приставкой 10 и защитной полюсной приставкой 11 заполняются испытуемой и защитной магнитной жидкостями соответственно. При этом должно соблюдаться условие, при котором пробивное давление защитного уплотнения было бы заведомо большим пробивного давления рабочего уплотнения.

Магнитный шунт 12 установлен с гарантированным зазором д, который образован кольцевой проточкой, выполненной на нем или полюсной приставке, и полюсной приставкой или шунтом соответственно.

Работа стенда заключается в следующем.

На вал 5 привода устанавливается насадка 6 и закрепляется винтом 7. В зазор рабочего уплотнения заправляется испытуемая магнитная жидкость и включается привод 2 вращения, далее производится определение пробивного давления рабочего уплотнения, а значит, и уплотняющей способности магнитной жидкости путем подачи сжатого газа из системы 1 в объем, ограниченный рабочим и защитными уплотнениями. Пробивное давление при этом регистрируется системой 1. Изменение параметров магнитного поля в рабочем уплотнении осуществляется путем перемещения шунта 12 в осевом направлении.

Магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом, разделяется на два: рабочий поток Фр и поток шунта Фщ . Рабочий поток замыкается по следующему пути: рабочий полюс - рабочий зазор - вал - зазор между защитным полюсом и валом - защитный полюс; поток шунта замыкается по пути, рабочий полюс - зазор между полюсной приставкой и шунтом - шунт - защитный полюс. Величина каждого магнитного потока зависит обратно пропорционально от величины сопротивления магнитной цепи на его пути. Если сопротивление цепи на пути рабочего потока остается практически постоянным, то сопротивление цепи потока шунта зависит от ширины перекрытия L рабочего полюса магнитным шунтом. Величина сопротивления плоского зазора прямо пропорциональна его величине и обратно пропорциональна ширине L:

20

«-

При смещении шунта вправо ширина зазора уменьшается, при этом увеличивэется сопротивление зазора, а следовательно, и цепи потока шунта. Поток магнита перераспределяется таким образом, что поток шунта уменьшается, а рабочий поток возрастает Это обуславливает рост напряженности поля в рабочем зазоре При смещении шунта влево ширина охвата полюса шунтом увеличивается, сопротивление зазора падает При этом поток шунта возрастает, рабочий поток уменьшается. Напряженность

поля в рабочем зазоре снижается.

Таким образом, наличие гарантированного зазора д между шунтом 12 и одной из полюсных приставок позволяет осуществить плавную регулировку магнитного поля

в рабочем зазоре стенда. Возможность подстройки магнитного поля в рабочем зазоре уплотнения позволяет повысить точность измерения уплотняющей способности магнитной жидкости (пробивного давления) в

составе магнитожидкостного уплотнения при проведении серийных испытаний или проводить аттестацию вновь изготавливаемых стендов по эталонной магнитной жидкости.

Формула изобретения

Стенд для испытаний магнитных жидкостей, содержащий систему подачи сжатого газа и регистрации давления, магнитный узел в виде магнита с полюсными приставками, установленный в корпусе, вал с приводом вращения и магнитную жидкость, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, стенд снабжен не- магнитной кольцевой вставкой, установленной между полюсными приставками. охватывающей наружную поверхность магнита, и магнитным шунтом в виде кольцевого элемента из магнитного материала, охватывающего магнитный узел с гарантированным зазором, образованным кольцевой проточкой, выполненной на части его внутренней поверхности или части наружной поверхности полюсной приставки, и поверхностью полюсной приставки или шунта соответственно, и установленным с возможностью осевого перемещения относительно магнитного узла.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и позволяет создать идентичные условия при испытании магнитных жидкостей путем уменьшения разброса па73 П 72 Щ дД..... раметров магнитного поля в рабочем зазоре стенда. Стенд имеет систему 1 подачи сжатого газа и регистрации давления. Магнитный узел в виде магнита 8 с полюсными приставками 10 и 11 установлен в корпусе 3. Немагнитная кольцевая вставка, установленная между приставками 10 и 11, охватывает наружную поверхность магнита 8. Магнитный шунт 12 в виде кольцевого элемента из магнитного материала охватывает магнитный узел с гарантированным зазором. Зазор образован кольцевой проточкой, выполненной на части его внутренней поверхности или части наружной поверхности приставок 10 и 11, и поверхностью приставок 10 и 11 или шунта 12 соответственно. Элемент установлен с возможностью осевого перемещения относительно узла. 4 ил. ё

Фиг 2

12

Фиг.З

Фт

Фиг.