RU1818551C - Device for measuring contact pressure in consolidate units - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство cd- держит два соосных цилиндра 2, 3, размещенных на основании 1 и сообщающихс  через подвижный полый поворотный шток 4. В цилиндре 3 установлено наклонно испытуемое уплотненное кольцо 5. На штоке 4 посажено жестко зубчатое колесо 7, наход щеес  в зацеплении с зубчатой рейкой 8, котора  на концах имеет дополнительные цилиндры 6, 11 со штоками. 1 ил. 15 СО с 00 00 ел ел /The inventive device cd- holds two coaxial cylinders 2, 3, located on the base 1 and communicating through a movable hollow rotary rod 4. In the cylinder 3 is installed obliquely tested seal ring 5. On the rod 4 there is a rigid gear 7 engaged with gear rack 8, which at the ends has additional cylinders 6, 11 with rods. 1 ill. 15 CO from 00 00 ate /

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может примен тьс  дл  определени  контактного давлени  вдоль ширины контакта эластомерного уплотнени .The invention relates to measuring technique and can be used to determine contact pressure along the contact width of an elastomeric seal.

Цель изобретени  - повышение точности непрерывного измерени  контактного давлени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of continuous measurement of contact pressure.

На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  определени  контактного давлени .The drawing shows a schematic diagram of a device for determining contact pressure.

На жестком основании 1 соосно расположены два одинаковых рабочих цилиндра 2 и 3, сообщающихс  через подвижный полый поворотный шток 4. В буксе рабочего цилиндра 3 наклонно под углом установлено испытуемое уплотнительное кольцо5, На штоке 4 в области предполагаемого контакта с испытуемым кольцом расположено совмещенное точечное отверстие (зона А), которое с помощью системы каналов соедин етс  со сливной магистралью Ml, с магистралью 1 дополнительным цилиндром 6. На полый шток 4 насажено зубчатое колесо 7, наход щеес  в зацеплении с зубчатой рейкой 8, и руко тка 9. Рейка 8, движуща с  возвратно-поступательно, имеет на концах штоковые продолжени  10 , помещенные в дополнительные цилиндры б и 11. Рабоча  полость дополнительного цилиндра 11 соединена с рабочим цилиндром 2 магистралью 11, Давлени  в магистрал х I, il, 111 определ ютс  манометрами 12, 14 и 15. На сливной магистрали III расположен кран 13,On the rigid base 1, two identical working cylinders 2 and 3 are coaxially located, communicating via a movable hollow rotary rod 4. In the axle box of the working cylinder 3, the test sealing ring 5 is mounted obliquely at an angle. zone A), which is connected via a channel system to the drain line Ml, to line 1 by an additional cylinder 6. A gear wheel 7 is mounted on the hollow stem 4, which is in engagement with the gear a hook 8, and a handle 9. The rail 8, which moves with reciprocating, has rod extensions 10 at its ends, placed in additional cylinders b and 11. The working cavity of the additional cylinder 11 is connected to the working cylinder 2 by a line 11, Pressure into the mains х I , il, 111 are determined by pressure gauges 12, 14 and 15. A tap 13 is located on drain line III,

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

С помощью грузов, имеющих массу G, в предварительно заполненной жидкостью системе: цилиндр 2 - шток 4 - цилиндр 3 создаетс  рабочее давление Pp. В это врем  зона А находитс  внутри буксы цилиндра 3, не контактиру  пока с испытуемым кольцом. Кран 13 перекрыт и во всех трех магистрал х I, II, III имеетс  рабочее давление, определ емое массой, груза G. Медленно приоткрываем кран 13 на сливной магистрали III и начинаем поворачивать полый шток 4 за руко тку 9, При этом шток начнет опускатьс  до тех пор, пока зона 4 не войдет в контакт с испытуемым уплотнительным кольцом. Этот момент контакта можно определить при медленном открывании крана 13 по манометру 15 (Давление в магистрали Ш должно падать). После этого цилиндр 3 и полый шток 4 жестко соедин ютс  между собой таким образом, что шток будет иметь относительно цилиндра только возможность поворота (соответствующее устройство на схеме показано), С помощью руко тки 9 продолжаетс  поворот штока 4, в результате чего происходит перемещение зоны А вдопь ширины контакта с уплотнительным кольцом, которое может быть определено по формулеUsing weights having a mass G, in a system pre-filled with liquid: cylinder 2 - rod 4 - cylinder 3, operating pressure Pp is created. At this time, zone A is inside the axlebox of cylinder 3, not yet in contact with the test ring. The valve 13 is closed and all three lines I, II, III have a working pressure determined by the mass of cargo G. Slowly open the valve 13 on the drain line III and begin to turn the hollow stem 4 by the handle 9, while the stem starts to lower to until zone 4 comes into contact with the test o-ring. This contact point can be determined by slowly opening the valve 13 according to the pressure gauge 15 (Pressure in the line Ш should fall). After that, the cylinder 3 and the hollow rod 4 are rigidly connected to each other so that the rod will only have the possibility of rotation relative to the cylinder (the corresponding device is shown in the diagram). Using the handle 9, the rod 4 continues to rotate, as a result of which zone A moves to the extent of the contact width with the o-ring, which can be determined by the formula

s nvjSL,s nvjSL,

360°360 °

tg atg a

В это же врем  рейка 8, наход сь в зацеплении с зубчатым колесом 7, перемещаетс  по указанному на схеме стрелкой напраалению, давление магистрали I начинает расти и фиксируетс  манометром 12At the same time, the rack 8, being in engagement with the gear 7, moves along the direction indicated by the arrow in the diagram, the pressure of the line I begins to increase and is fixed by a pressure gauge 12

(диаметр и ход штокового продолжени  рейки 8 можно подобрать так, чтобы величина создаваемого давлени  при замкнутой магистрали I всегда превышала контактное давление Pk). Повышенное давление жидкости в магистрали I вызовет ее перетечку в магистраль III и слив, т.к. кран 13 открыт, а манометр 1.2 покажет контактное давление Pk. В этот же момент повыситс  давление и в магистрали .I, т.к. продолжаем поворачивать руко тку 9, то спуст  мгновение снова происходит перетечка жидкости в магист- рали HI.(the diameter and stroke of the rod extension of the rail 8 can be selected so that the pressure generated with the closed line I always exceeds the contact pressure Pk). Increased fluid pressure in line I will cause it to flow into line III and drain, because tap 13 is open and gauge 1.2 will show contact pressure Pk. At the same time, pressure will increase in the line .I, because continue to turn the handle 9, then after a moment the fluid again flows into the HI line.

Таким образом, на всем пути перемещени  зоны А вдоль ширины контакта с уплотнительным кольцом непрерывно имеетс  гидравлическое равновесие, т.е. давление жидкости в г «гистрали 1 все врем  остаетс  равным контактному давлению Pk уплотни- тельного кольца.Thus, throughout the entire travel path of zone A along the width of the contact with the o-ring, there is continuous hydraulic equilibrium, i.e. the fluid pressure in g “line 1 all the time remains equal to the contact pressure Pk of the sealing ring.

Из-за расхода жидкости (через сливную магистраль III) цилиндр 3 вместе со штоком 4 опуститс  на некоторую величину. Дополнительный гидроцилиндр 11 служит в качестве гидроусилител , способствующегоDue to fluid flow (via drain line III), cylinder 3, together with stem 4, is lowered by a certain amount. An additional hydraulic cylinder 11 serves as a hydraulic booster, contributing

перемещению рейки 8,the movement of the rack 8,

Формула.изобретен.и . Устройство дл  определени  контактного давлени  в уплотнительных узлах, содержащее размещенный в заполненном жидкостью или газом цилиндре центральный шток с точечными отверсти ми и выполненную в цилиндре канавку под испытуемое уплотнительное кольцо, отличающеес Formula. Invented. And. A device for determining contact pressure in sealing assemblies comprising a central rod with pinholes located in a cylinder filled with a liquid or gas and a groove made in the cylinder for a test O-ring, different

тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено зубчатым колесом с зубчатой рейкой с двум  дополнительными цилиндрами со штоком каждый, при этом зубчатое колесо жестко закреплено на центральном штоке , который выполнен полым, и через зубчатую рейку св зано со штоками дополнительных цилиндров, которые размещены на концах зубчатой рейки, а канавка выпол-1 нена наклонной относительно оси центрального штока.in order to increase accuracy, it is equipped with a gear wheel with a gear rack with two additional cylinders with a rod each, while the gear wheel is rigidly fixed to the central rod, which is hollow, and is connected through the gear rack to the rods of additional cylinders, which placed on the ends of the rack, and the groove vypol-1 is not inclined relative to the axis of the central rod.