Устройство для исследования манжетных уплотнений Советский патент 1977 года по МПК F16J15/00 

равлении оправКа удерживается давлением воздуха или магнитным полем. Она может свободно перемещаться в радиальном направлении и устанавливаться соосно с выступом уплотнения. Для определения g величины рада1сшьного смещения уплотнения относительно его корпуса к оправке подключают пневматические или элёк1 рйческие приборы i5.

Гидродинамическое уплотнение валов JQ насосов содержит цилиндрическую втулку, на внутренней и наружной поверхностях крторой выполнены винтовые йнавки, образующие с поверхностями уплотняемого узла лабиринтные уплотнения. Уплот-: няюадая способность при этом значительно повылается за счет того, что втулка имеет индивидуальный привод вращения относительно вала как в радиальном, taK. и в осевом направлениях (.6 ,

Такая же конструкция гидродинамичес- кого уплотнения применяется для уплотн ния валов компрессоров, турбин и других агрегатов. При этом конструкция узла уплотнения практически не изменяется 7 .2Б

Однако с помощью этих устройств нельзя определять направление и скорость перемещения волны вибрации губы .манжеты, а также точки;расположения экстремальных значений амплитуды пос- 30 ледней.

Наиболее близкое к изобретению устройство для испытания манжет, содержит корпус, вал с манжетой, осцйллоскоп имагнитный звукосъемник, установ-Д5 ленный неподвижно на манжете над прижимной пружиной и позволяющий; судить о вибрации губы Манжеты по изменению в нем магнитной индукции вследствие колебания губы.вместе с пружиной в, 40

Такое устройство тоже не позволяет определять направление и скорость перемещения волны вибрации губы манжеты, а также точек расположения экстремальных значений .амплитуда последней д

Цель изобретения определение направления и скорости перемещения волны вибрации губы манжеты, а также точек расположения экстремальных значений амплитуды последней.-„

Для этого в устройство введена система контроля, состоящая из блоков задержки и усиления сигналов, двух вольтметров с блоком перемножения,к выходу которого через интегратор подключен третий вольтметр, в полость корпуса залит жидкийпроводник, а в тело, губы манжеты вмонтированы два зондирующих электрода, подсоединенных к системе контроля.

На фиг. 1 дана принципиальная схема.О предлагаемогоустройства; на фиг. 2 расположение зондирующих электродов

Оно содержит корпус 1, вал 2 со щеточным контактом 3, манжету 4, зондирующие электроды 5 и б, выполненные иэ65

медных проводников диаметром 0,2 iviM, покрытых эма71евой кзол.яцией, и закрепленные в теле губы манжеты на расстоянии друг от друга меньшем полуокружности вала так, что их продольные оси расположены перпендикулярно продольной оси последнего, а, срезаны заподлицо с плоскостью контакта и находятся в центре ширины контактной зоны манжеты с валом. Свободные концы этих элек тродов, выходящие из материала губы манжеты с ее задней атмосферной стороны, через ограничительные резисторы.RJ и Кг. подключены к полонительнш.. полюсам источников токаЦ и Uj кус1-шителям 7 и ё с блоками 9 и 10 регулируемой задержки, соединеннылда с вольтметрами, и и блоком 11 перемножения р к выходу которого через интегратор 12 подключен третий вольтметр Vj.

В полость корпуса за.лит жидкий проводник, представляющий собой раствор (0,006 веСо%} xи.шчecки чистого злектроплавленного хлористох о кальция (CaCfj) в техническом гидролизном этиловом спирте (96% и 4% ), удельное сопротивление которого на несколько порядков больше удельного сопротивления зондирующих электродов .Этот проводник обла,цает тем свойст.во..;. что при пропускании через него электрического тока капрякением порядка 100 мВ :л 14зменении расстояния между позерхност.ью вала в зондирующим- электродами .от нуля из-за высокого значения напря х енности .электрического поля в зтогд зазоре- происхсэдкт электричеокмй который прекращаетсй при толщине зазора меньшей мкм. При дальнейшем уве личейии зазора величина электрического тока в жидком проводнике определяется напряженностью электрического поля между поверхностью вала и зондирующи т электродами Так как ионы в растворе имеют малую концентрацию, а число .ионов, достигающих электродов, в значительной степени зависит от действующих на НИИ сил электрического поля, при уменьшении напряженности поля наблюдается уменьшение электрического тока.

Устройство работает следующим образом.

Электрический ток от источников питания Ц и игйроходит через ограничитель ные резисторы Kj и 2 .- зондирующие элетроды 5 и 6р жидкий проводник, вал 2 и щеточный контакт. 3, При вращении вала вследствие вибрации губы манжеты 4, вызываемой микронеровностягФ поверхности вала 2, его эксцентрисй-тетом, ради™ альны л и осевым биением относительно корпуса 1 ка зондирующих электродах 5 и 6 возникает переменное аапрйженке,пропорциональное толцдане жидкого ПРОводЕ-гика в зазоре„ меж.ду торцовой поверхностью зондирующих электродов 5 и 6 и контактной поверхностью вала 2. Эт напряжение усилители 7 и 8 подается на блоки 9 и 10 регулируемой задержки. Изменяя время задержки сигнала одним из блоков 9 или 10 регулируемой задержки, находят величину временного интервала, при котором 1Врльтметр Vj покажет максимальное значение, т.е. интервал времени, в ; течениекоторого волна вибрации губы манжеты перемещается от одного зондирующего электр эда к другому. По расстоянию; между зондирую щими электродама 5 и 6 и величине вре менного интервала, т.е. времени прохож дения между ними волны .вибрации, рассч тывают скорость перемедения последней Направление перемещения волны вибрации определяют изменением временной задержки блока 9.при нулевой задержке блока 10, а затем - временной задержки блока 10. при нулево.задержке блока 9 по меньшему, значению временного интервала, так как ирй, этом волна вибрации перемещается от збйдирукядего электрода, подключенного к блоку и вольтме ру, показавшему меньшее значение временного интервала, к другому электроду по малой дуге. Точки расположения экстремальных значений амплитуды вибрации губы манж ты определяют по месту расположения зондирующих электродов 5 или 6, в к)торомсоответствующие вольтметры: Vi или V при медленном проворачивании кор пуса 1 вокруг его продольной оси отно.сительнр вращающегося при этом вала 2 имеют экстремальные значения. Внедрение Изобретения позволит уста новить механизм трения и износа манжеты и вала а разработка на этой основе меропрй-ятий по снижению износа валов автомобильных агрегатов только в автомобильной промышленности (при, снижении затрат на их восстановление и ремонт даже на 1%) даст экономию денежных средств в сумме 437 руО. в год на каждые 1000 автомобилей Формула изобретения Устройство для исследования манжетных уплотнений,, состоящее из снабженного щеточным контактом вала и корпуса, в полости которого установлена нссле дуемая манжета, отличающеес я тем, что, с целью определения направления и скорости перемещения волны вибрации губы манжеты, а также точек расположения экстремальных значеннй амплитуды последней, в устройство введена система контроля, состоящая из блоков задержки и усиления сигналов, двух вольтметров с блоком перемноже- ния, к выходу которого черев интегратор подключен третий вольтметр, в полость корпуса залит жидкий проводник/ а в тело губы манжеты вмонтированы два эондйрукщих электрода, подсоединенных к Системе контроля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 277322, кл.ОО 13/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 348052, кл.СО 3/56, 1969. - i3. Авторское свидетельство СССР № 257109, кл. Goi 3/02, 1969. . 4.Патент США 3488682, кл. 73-88 1970. 5.Патент США № 3543407, кл. 73-88, 1970. 6.Патент США 3076656, кл. 277-16, 1965. 7.Патент ФРГ 1193324, кл. 47-25, 1965, 8.Симоне Д. и Дега Р. Испытания уплотнений с целью установления основных критериев, уменьшающих течь смазки. Экспрессинформация ВИНИТИ, Серия Автомобилестроение и автотранспорт реф. 381-385, 37, 1960.