Стенд для испытания торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов Советский патент 1991 года по МПК F16J15/00 

1

(21)4694873/29 (22) 25.05.89 (46)23.08.91. Бюл. Nfe31

(71)Всесоюзное научно-производственное объединение восстановления деталей Ре- мдеталь

(72)Ф.Х.Бурумкулов, Ш.С.Нурханов и Р.М.Тажибоев (53)620.165.29(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР N; 101б599,кл. F 16 J 15/00, 1982. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ТОРЦОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ И ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ ВОДЯНЫХ НАСОСОВ

(57) Изобретение позволяет повысить надежность и сократить время испытаний торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов путем воспроизведения сложных динамических нагрузок и вынужденных колебаний вала и сопряженных с ним деталей, возникающих при перекосе и несоосности установочных подшипников вала. Стенд содержит основание 1 и установленную на нем поворотную платформу 5, а также электродвигатель 4 и быстродействующую тормозную муфту 6, кинематически связанные с валом 3 водяного насоса. Вал 3 установлен в неподвижной 2 и подвижной 7

Изобретение позволяет повысить надежность и сократить время испытаний торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов путем воспроизведения сложных динамических нагрузок и вынужденных колебаний вала и сопряженных с ним деталей, возникающих при перекосе и несоосности установочных подшипников вала. Стенд содержит основание 1 и установленную на нем поворотную платформу 5, а также электродвигатель 4 и быстродействующую тормозную муфту 6, кинематически связанные с валом 3 водяного насоса. Вал 3 установлен в неподвижной 2 и подвижной 7 опорах, размещенных соответственно на основании 1 и платформе 5. Обе опоры имеют посадочные места и элементы крепления испытуемых подшипниковых узлов, а опора 2 - также испытательную камеру для размещения испытуемого торцового уплотнения. Стенд снабжен системой подачи и терморегулирования рабочей жидкости, подаваемой в испытательную камеру. В процессе испытаний тормозная муфта 6 по сигналу с блока управления осуществляет нагружение вала 3, имитируя динамические режимы, характерные для реальных условий эксплуатации насосов. Вращение платформы 5 и перемещение подвижной опоры 7 создает заданный и контролируемый перекос и несоосность установочных подшипников 12, 13 вала 3. 2 ил.

Вода

Ё

О vj Ю О СП СЛ

опорах, размещенных соответственно на основании 1 и платформе 5. Обе опоры имеют посадочные места и элементы крепления испытуемых подшипниковых узлов, а опора 2 также испытательную камеру для размещения испытуемого торцового уплотнения. Стенд снабжен системой подачи и терморегулирования рабочей жидкости, подаваемой в испытательную камеру. В процессе испыИзобретение относится к испытательной технике и предназначено для проведения ускоренных испытаний и исследований процессов изнашивания и разрушения элементов торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей испытательного стенда, а также повышение точности и достоверности результатов испытаний путем воспроизведения динамических нагрузок и вынужденных колебаний вала и сопряженных с ним деталей водяного насоса.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Стенд для испытания торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов содержит основание 1, расположенную на нем неподвижную опору 2 с посадочным местом для подшипникового узла вала 3 насоса и испытательной камерой, в корпусе которой размещено испытуемое уплотнение, электродвигатель 4, кинематически соединенный с валом 3 насоса. Стенд снабжен системой контроля параметров испытуемых элементов, включающей датчики угловой скорости вала 3, момента сопротивления, перемещения элементов торцового уплотнения.

Стенд дополнительно снабжен поворотной платформой 5 и быстродействующей тормозной муфтой 6, расположенными на основании 1. Тормозная муфта б кинематически соединена с валом 3, установленным в двух опорах 2 и 7, размещенных соответственно на основании 1 и поворотной платформе 5.

Опоры 2 и 7 имеют посадочные места и элементы крепления испытуемых подшипниковых узлов, а также датчики угла относительного поворота колец 8,9 и 10, 11 крепления подшипников.

Для воспроизведения перекосов и несоосности установочных подшипников 12 и 13 вала 3 опора 7 размещена на поворотной платформе 5 и установлена с возможностью

таний тормозная муфта 6 по сигналу с блока управления осуществляет нагружение вала 3, имитируя динамические режимы, характерные для реальных условий эксплуатации насосов. Вращение платформы 5 и перемещение подвижной опоры 7 создает заданный и контролируемый перекос и несоосность установочных подшипников 12,13 вала 3. 2 ил.

перемещения относительно платформы 5 в направлении, перпендикулярном оси вала 3. Платформа 5 имеет червячное колесо 14, находящееся в зацеплении с червяком 15.

Стенд снабжен системой подачи и терморегулирования рабочей жидкости, подаваемой в испытательную камеру.

Датчики контроля параметров испытуемых элементов и стенда через согласующее

устройство подключены к регистрирующим приборам и блоку управления. Блок управления электрически связан с тормозной муфтой 6.

Стенд работает следующим образом.

В опорах 2 и 7 устанавливают испытуемые подшипниковые узлы, а в испытательной камере - торцовое уплотнение вала 3. В испытательную камеру подается рабочая жидкость заданной температуры. Производится пуск электродвигателя 4 и подключают динамометрическую ведомую часть тормозной муфты 6.

Тормозная муфта б по сигналам с блока управления осуществляет нагружение вала

3, имитируя динамические режимы нагру- жения вала 3 при неустановившихся и установившихся эксплуатационных режимах работы насоса.

Вращение платформы 5 с помощью червячной пары 14.15 и перемещение опоры 7 создает заданный и контролируемый перекос и несоосность подшипников 12 и 13 вала 3. которые могут иметь место в реальных условиях эксплуатации насоса.

Перекос и несоосность установочных

подшипников 12 и 13 вызывают вынужденные колебания вала 3 и, как следствие. повышенный износ элементов торцового уплотнения и подшипниковых узлов и фреттинг-коррозию в местах посадки подшипников. Процесс регистрации получаемой в процессе испытаний информации автоматизирован.

Положительный эффект от испольэования предлагаемого стендп состоит в том. что при испытаниях воспроизнодчтг.я сложные

динамические режимы нагружения испытуемых узлов, что позволяет сократить время испытаний и повысить точность и достоверность получаемых характеристик испытуемых узлов водяных насосов.

Формула изобретения Стенд для испытания торцовых уплотнений и подшипниковых узлов водяных насосов, содержащий основание, располо- женную на нем неподвижную опору с посадочным местом для подшипникового узла вала насоса и испытательной камерой, в корпусе которой размещено испытуемое уплотнение, электродвигатель, кинематиче- ски соединенный с валом насоса, систему контроля параметров испытуемых элементов, включающую в себя датчики угловой скорости вала, момента сопротивления, перемещения элементов торцового уплотне- ния, отличающийся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей и приближения условий испытаний к эксплуатационным путем воспроизведения динамических нагрузок и вынужденных колебаний вала и сопряженных с ним деталей торцового уплотнения и подшипниковых узлов при перекосе и несоосности последних, стенд снабжен поворотной платформой и быстродействующей тормозной муфтой, расположенными на основании, последняя из которых соединена с валом, установленным в двух опорах, размещенных соответственно на основании и поворотной платформе, и имеющих посадочные места и элементы крепления испытуемых подшипниковых узлов, и датчиками угла относительно поворота элементов крепления, при этом опора, размещенная на поворотной платформе, установлена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оси вала.

Фиг. 2