Устройство для определения контактных напряжений в соединениях с эластичным уплотнителем Советский патент 1982 года по МПК G01N3/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В СОЕДИНЕНИЯХ С ЭЛАСТИЧНЫМ

1

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения механических характеристик различных эластичных уплотнителей и выбора их типов для -герметизирующих подвижных узлов трения.

Известно устройство для определения контактных напряжений в соединениях с эластичным уплотнителем, содержащее корпус с рабочей полостью, размещенный в ней шток с прорезью, механизм перемещения щтока, систему создания давления в корпусе и систему измерения, причем эластичный уплотнитель установлен на щтоке в зоне прорези 1.

Недостатком этого устройства является низкая точность определения контактных напряжений, так как эластичный уплотнитель при испытании затекает в прорезь щтока и при испытании повреждается.

Целью изобретения является повыщение точности определения контактных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения контактных напряжений в соединениях с эластичным уплотУПЛОТНИТЕЛЕМ

нителем, содержащее корпус с рабочей полостью, размещенный в нем шток, механизм перемещения щтока, систему создания давления в корпусе и систему измерения, снабжено взаимодействующими своими боковыми поверхностями со стенками рабочей полости двумя подвижными в осевом направлении относительно друг друга стаканами, открытые торцы которых предназначены для размещения между ними

10 эластичного уплотнителя, установленным в полости стаканов и связанным с системой измерения разрезным измерительным кольцом и механизмом осевого относительного перемещения стаканов, выполненным в виде тяги с герметизирующей шейкой и вин15том на одном ее конце, привода вращения тяги и динамометра, установленного на втором ее конце, щток выполнен полым и жестко связан с днищем одного из стаканов, в днище второго стакана выполнено отверстие с резьбой, взаимодействующей с винтом тяги, и выточкой для размещения герметизирующей шейки тяги, тяга установлена в полости штока, а корпус выполнен из оптически прозрачного материала.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - полость корпуса с уплотнителем.

Устройство содержит корпус 1 из оптически прозрачного материала с рабочей полостью 2, размещенный в корпусе 1 полый шток 3, механизм 4 перемещения штока 3, связанный с одним его концом, систему 5 создания давления в корпусе 1, размещенные в рабочей полости 2 стаканы 6 и 7, открытые торцы 8 и 9 которых обращены друг к другу, направляющие 10 относительного перемещения стаканов 6 и 7 в виде стержней, одни концы которых связаны с днищем стакана 6, а вторые размещены в отверстиях 11 днища стакана 7 и уплотнены кольцами 12, механизм относительного перемещения стаканов 6 и 7, разрезное измерительное кольцо 13 с датчиками 14, установленное в полости стаканов 6 и 7, систему измерения, включающую прибор 15 регистрации деформации кольца 13 и измеритель 16 ширины контакта эластичного уплотнителя 17, устанавливаемого между торцами 8 и 9 стаканов 6 и 7 и взаимодействующего со стенками полости 2 и внешней поверхностью кольца 13. Механизм относительного перемещения стаканов 6 и 7 выпЬлнен в виде размещенной в полости щтока 3 тяги 18 с герметизирующей щейкой 19 и винтом 20 на одном ее конце, привода (не показан) вращения тяги 18 и динамометра 21 на втором конце тяги 18. В днище стакана 7 выполнено отверстие с резьбой, взаимодействующей с винтом 20, и выточкой для размещения герметизирующей шейки 19 тяги 18. Зазор t между торцом 22 выточки и торцом 23 герметизирующей щейки установлен не более половины зазора L между торцами 8 и 9 стаканов 6 и 7 или не более половины ширины эластичного уплотнителя 17. Кроме того, на корпусе 1 установлен механизм 24 микроподачи стаканов 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Уплотнитель 17 шириной L устанавливают на внешнюю поверхность кольца 13 между торцами 8 и 9 стаканов 6 и 7, С помощью механизма 24 микроподачи вводят стаканы 6 и 7 в рабочую зону. Подают в корпус 1 давление от системы 5. Включают механизм 4 перемещения штока 3 и при ступенчатом перемещении штока и повышении давления определяют с помощью измерителя 16 ширину зоны контакта уплотнителя 17. Затем сбрасывают давление и

поворачивая тягу 18, сдвигают стаканы 6 и 7 и нагружают сжимающим усилием уплотнитель 17, который в свою очередь нагружает кольцо 13, и фиксируют прибором

15 контактные напряжения в соединении с уплотнителем 17. Кроме того, одновременно измеряют с помощью измерителя 16 щирину контакта уплотнителя 17. Затем изменяют давление и фиксируют ширину контакта и усилие на кольцо 13 при заданных значениях давления.

Предлагаемое устройство позволяет за счет измерения усилий в уплотнителе и щирины контакта уплотнителя при различных видах усилий на уплотнитель определить с высокой степенью точности контактные напряжения в соединениях с эластичным уплотнителем.

Формула изобретения

Устройство для определения контактных напряжений в соединениях с эластичным уплотнителем, содержащее корпус с рабочей полостью, размещенный в ней шток, механизм перемещения щтока, систему создания давления в корпусе и систему измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено взаимодействующими своими боковыми поверхностями со стенками рабочей

полости двумя подвижными в осевом направлении относительно друг друга стаканами, открытые торцы которых предназначены для размещения между ними эластичного уплотнителя, установленным в полости стаканов и связанным с системой измерения разрезным измерительным кольцом и механизмом осевого относительного перемещения стаканов, выполненным в виде тяги с герметизирующей шейкой и винтом на одном ее конце, привода вращения тяги

0 и динамометра, установленного на втором ее конце, шток выполнен полым и жестко связан с днищем одного из стаканов, в днище другого стакана выполнено отверстие с резьбой, взаимодействующей с винтом тяги, и выточкой для размещения герметизирующей шейки тяги, тяга установлена в полости штока, а корпус выполнен из оптически прозрачного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 1- Авторское свидетельство СССР

№ 546805, кл. G 01 R 19/06, 1977 (прототип) .