Стенд для испытаний торцовых уплотнений Советский патент 1981 года по МПК G01N19/02 F16J15/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ТОРЦОВЫХ УПЛОТНЕНИЙ

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для исследования торцовых уплотнений центробежных насосов и химических аппаратов.

Известен стенд пдя определения момента трения в торцовых уплотнениях вращающихся валов, содержащий установленный в подшил- , никах полый цилиндрический корпус, в котором размещаются неподвижные элементы исследуемых уплотнений, и расположенный соссно с корпусом вал и жестко связанная с ним цилиндрическая гильза, установленная в кортусе с радиальными осевыми зазоралш 1.

Недостатками зтого стеида является то, что две пары торцовых уплотнений, расположенные консольно относительно опоры вала, приводят к разным условиям работы уплотнений, при этом работа одной пары уплотнения зависит от другой, а сборка испытательной головки сложная. Кроме того, эта конструкция ж позволяет проводить испытания торцовых уплотнений в режимах, приближенных к эксплуатационным.

Известен также стенд для нсследовашш торцовых уплотнений вращающихся валов, содержащий две рабочие камеры корпусов уплотнений, сообщающихся между собой и заполненных рабочей средой, размещенных в них устройств для крепления одной пары испытуемых уплотнений в каждой камере к неподвижным и вращакниимся держателям, привод для вращения вала, нагружающее устройство и контрольно-измерительную аппаратуру 2.

Недостатком этого стенда является то, что момент трения в испытуемых торцовых уплот10нениях измеряется косвенно, т.е. при помощи тарированного двигателя, невозможность измерения вязкого трения и охлаждения уплотнений, что приводит к малой достоверности результатов.

IS

Цель изобретения - псшьпиенне точности эксперимента н обеспечение идентичных условий работы двух пар испытуемых торцовых уплотданий, что штьоижт достоверность результатов.

20

Эта цель достигается тем, «гго привод для вращения вала с корпусом уплотнений через дополнительные опоры качения корпусов уплотнения. Кроме того для измерения вязкого трешш вьтолнены два дополнительные неподвижные кольца с наружными диаметрами торцов, меньшими внутреннего диаметра уплотнительного по яска вращающегося кольца. Нэ фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг. 2 - соединение испытательной головки с нагружающим устройством; на фиг. 3 - пробка для замены неподвижного кольца; на фиг. 4 уплотнительный узел с дополнительным неподвижным кольцом для измерения вязкого трения, разрез А-А на фиг. 1. Стенд содержит испытательную головку 1, установленную на станине 2 при помощи щарикоподшипников 3 и 4, которые насажены на корпус подшипников 5. Корпусы уплотнений 6 жестко соединены с корпусом 7 испытательной головки 1. Корпусы 6 уплотнений сообщаются между собой трубкой 8. Вращение 9 обеспечивается при помощи элек родвигателя 10 и клиноременной передачи 11. Нагружающее устройство состоит из баллона 12, запо1 ненного сжатым газом, дифференциаль ного цилиндра 13 и манометра 14. Испытуемое торцовое уплотнение состоит из неподвижного 15 и вращающегося 16 колец, поджимаемых друг к другу пружиной 17 сжатия. Для измере}шя момента трения в месте соединения испытательной головки 1 с нагружающим устройством, неподвижные кольца заменены двумя пробками 18, а для измерения вя кового трения предусмотрены два дополнительных неподвижных кольца 19 с наружными диаметрами, меньщими в гутреннего диаметра уплотнительных поясков вращающихся уплотнительиых колец 16. В корпусах уплотнения предусмотрены сквозные отверстия 20 для подачи охлаждающей жидкости. Стенд работае- следующим образом. При помощи нагруженного устройства в рабочих камерах стенда создается необходимое давле1ше и замеряется момент трения в паре уплотнения с помощью тензометрического датчика, наклеенного на стальную балочку, воспринимающую нагрузку рычага (не показаны) связанного с испытательной головкой. Для измерения момента трения в месте соединения испытате) головки 1 с нагружающим устройством неподвижные кольца заменяются двумя пробками 18, что предотвращает Проход уплотняемой среды в рабочие камеры. С помощью измерительной аппаратуры 34 (не показана) замеряется момент трения в уплотнительных кольцах уплотняющих соединений испытательной головки с сгружающим устройством. Для измерения вязкого трения неподвижные кольца 15 заменяются двумя дополнительными кольцами 19 с наружными диаметрами, равными внутренним диаметрам уплотнительных поясков вращающихся уплотнительных колеи. Зазор между торцами дополнительного неподвижного и вращающегося колец составляет 1-2 мм. При помощи нагружающего устройства на указанный зазор подается уплотняемая среда под давлением 0,1-0,2 мПа, однов1х:менно включается измерительная аппаратура и замеряется величина вязкого трекияТ Изобретение позволяет ПОВЬЕСИТЬ точность измерения момента трения в торцовых уплотнениях и обеспеШвает идентичные условия работы двух пар испытуемых торцов1 1х уплотнеНИИ В широких пределах изменения рабочего давления уплотняемой среды. Формула изобретения 1.Стенд для испытаний торцовых уплотнений, содержащий станину с двумя жестко закрепленными на ней корпусами уплотнений, сообщенных между собой и заполненных уплотняемой средой, устройство для крепления испытуемых уплотнений к неподвижным и вращающимся держателям, привод для вращения вала, нагружающее устройство и контрольноизмерительную аппаратуру, отличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, привод для вращения вала сообщен с корпусом уплотнений через Дополнительные опоры качения, расположенные между камерами корпусов уплотнений. 2.Стенд по п. 1, о т ли ч а .ю щ и и с я тем, что для измерения вязкого трения введены два дополнительных неподвижных кольца с наружными диaмetpaми торцов, меньщими внутреннего диаметра уплотнительного пояска вращающегося кольца. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 275486, кл. G 01.N 19/02, 1967. 2,Майер Э. Торцовые уплотнения. М., Мащшюстроение, 1978, с. 45 (прототип).