СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ САЛЬНИКОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01B21/02 

Изобретение относится к оборудованию для испытания уплотнительных элементов арматуры с целью выбора оптимальных приводов.

Известный стенд для испытания сальниковых уплотнений включает цилиндр, гидравлическую систему и измерительные приборы.

Описываемый стенд отличается от известного тем, что внутри его цилиндра образована испытательная камера с набором снабженных тензодатчиками упругих колец, над которыми смонтирован датчик протечек рабочей среды, выполненный в виде трубки с размещенными в ней контактами. К цилиндру соосно подвешен дополнительпый силовой цилиндр, шток которого размеш,ен в испытательной камере.

Такая конструкция испытательного стенда позволит определять в испытуемых уплотнениях оптимальные осевые усилия поджатия и возникающие при этом радиальные усилия ио высоте.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда; на фиг. 2 - верхняя часть испытательного цилиндра, продольный разрез.

Описываемый стенд содержит цилиндр }, дополнительный силовой цилиндр 2, датчик силы 3, мультипликатор 4, электромагнитный золотник 5, самозапорное устройство 6, манометр 7 с электродатчиком, прибор 8 визуального контроля, осциллограф 9. Цилиндры 1 и

2 расположены соосно один над другим, и цилиндр / свободно подвешен к цилиндру 2. Цилиндр / является испытательным и представляет собой корпус, в котором размещена испытательная сальниковая камера, выполненная с набором упругих колец 10, па наружной поверхности которых наклеены тенаометрические датчики (на чертеже не показаны) и штоковая втулка 11. В испытуемую

сальниковую камеру закладывают испытуемые сальниковые кольца 12, в которые упирается нажимная втулка 13, имеющая кольцевую канавку. На втулку 13 опирается трехзубная втулка 14 с колпачком 15, навинченным на размещенный в сальниковой камере шток 16 силового цилиндра 2.

В нажимную втулку 13 ввинчен датчик 17 протечек рабочей среды, выполненный в виде трубки 18 с нрипаянными к ней контактами

19 и 20, к которым подведено электропитание. Контакт 20 припаян к втулке 21, в которую ввинчен стержень 22 с напаянным на его торец серебряным стаканчиком 23.

В нижней части цилиндра 1 расположен

стакан 24, в котором размещено опорное кольцо 25, а в верхней его части располол ен фиксирующий винт 26. В хвостовике цилиндра расположена камера 27, соединенная трубопроводами с верхней камерой 28 мультиплинена трубопроводами с электромагнитным золотником 5.

Резьбовой стакан 30 поднимает опорное кольцо 25 к торцовому уплотнению в стакане 24 через штоковую втулку 11.

Силовой цилиндр 2 свободно перемещается по вертикальным направляющим 31 под действием масла, подаваемого в него для обжатия испытуемых сальниковых колец 12. Нижняя часть силового цилиндра соединена с датчиком силы 3.

Для подготовки стенда к испытаниям подают масло в нижнюю полость силового цилиндра 2, иоршень со штоком 16 перемещается в крайнее верхнее полол ение до подъема опорного кольца 25 на уровень фиксирующего винта 26.

Испытуемые сальниковые кольца 12 надеваются на штоковую втулку 11, затем на нее надевается нажимная втулка 13. На щток 16 надевается трехзубная втулка 14, навинчивается колпачок 15, в верхнюю полость силового цилиндра подается масло, и поршень со щтоком 16 опускается в нижнее положение.

Затем колпачок 15 и трехзубная втулка 14 снимаются и на шток 16 надевается резьбовой стакан 30, который ввинчивается до упора во втулку 11, в результате происходит поджим опорного кольца 25 к торцовому уплотнению в стакане 24.

Трехзубная втулка 14 и колпачок 15 вновь устанавливают на место, а также устанавливают датчик протечек рабочей среды.

Далее масло подают в верхнюю полость силового цилиндра 2, поршень со штоком 16 поджимает испытуемые уплотнительные кольца 12. При этом цилиндр 2, перемещаясь по направляющим 31, воздействует на датчик силы 3, электрический импульс которого фиксируется на вторичном приборе 8 и осциллографе 9. Оба эти прибора покажут истинную величину усилия поджатия испытуемых колец /2.

Рабочая среда подается в камеру 27 через самозапорное устройство 6. Отсюда по трубопроводам рабочая среда попадает в верхнюю камеру 28 мультипликатора и заполняет всю гидравлическую систему, связанную с камерой 27. Затем подают масло через электромагнитный золотник 5 в нижнюю камеру 29 мультипликатора 4, при этом происходит повышение давления рабочей среды до заданных пределов.

Регулировка давления рабочей среды осуществляется редукционным клапаном (на чертеже не показан).

Величина давления рабочей среды фиксируется манометром с электродатчиком.

Рабочая среда (в случае протечки), протекая через зазор между штоковой втулкой // и нажимной втулкой 13, замыкает электрическую цепь датчика 17 между этими втулками. Этот датчик связан со светозвуковой сигнализацией и осциллографом. Для устранения протечки увеличивают величину осевого усилия поджатия испытуемых сальниковых колец 12 повыщением давления в гидросистеме.

Под действием осевого усилия поджатия испытуемых сальниковых колец 12 происходит деформация упругих колец 10 с наклеенными на них тензометрическими датчиками, электрически связанными со вторичным прибором

8 и осциллографом 9.

Величину радиальных усилий в каждом упругом кольце 10 по высоте сальниковой камеры в зависимости от осевого усилия испытуемых колец определяют по показаниям

вторичного прибора 8 и фиксируют на осциллографе 9.

Для снятия испытуемых колец после испытания щток 16 перемещают в крайнее верхнее положение до совпадения кольцевой канавки опорного кольца 25 с винтом 26, который вводится в указанную канавку. Затем снимают колпачок 15, втулку 14 и резьбовой стакан 30 и дают штоку обратный ход. При этом испытуемые кольца 12 сходят со штока.

Предмет изобретения

Стенд для испытания сальниковых уплотнеНИИ, включающий цилиндр, гидравлическую систему и измерительные приборы, отличающийся тем, что, с целью определения возникающих в уплотнениях оптимальных осевых усилий поджатия и возникающих при этом радиальных усилий по высоте, внутри его цилиндра образована испытательная камера с набором снабженных тензодатчиками упругих колец, над которыми смонтирован датчик протечек рабочей среды, выполненный в виде трубки с размещенными в ней контактами, нричем к цилиндру соосно подвешен дополнительный силовой цилиндр, шток которого размещен в испытательной камере.