Устройство для определения сил трения в уплотнительных узлах пневмои гидроцилиндров

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить произв-сть испытаний в устр-ве путем одновременного и раздельного определения силы трения в уплотнительных узлах штока и поршня. На основании 1 закреплен неподвижный плунжер (П) 2. Подвижный П 3 и нижний цилиндр (Ц) 4 связаны с П 2 с образованием нижней замкнутой полости 5, заполненной рабочей средой. Устройство создания нагружения выполнено в виде эталонного груза 8. Приводное устройство 9 возвратно-поступательного движения связано с Ц 4. В подвижных Ц 10,11 выполнены штоковые уплотнительные узлы (У) 12,13. Полый шток 14 установлен соосно Ц 10, 11 с возможностью взаимодейвия с У 12,13 с образование верхней замкнутой полости 15 с рабочей средой. Ц 10 закреплен на П 3 полости 5. Ц 11 установлен с возможностью взаимодействия с грузом 8. Ц 4 выполнен полым и жестко связан со штоком 14. У 6,7 между Ц 4 и каждым П 2,3 выполнены в виде поршневых У. 2 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М

Са

Ю

4В

ГОСУДАРСТБЕННЬ Й НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4231605/25-29 (22) 17.04,87 (46) 15.02.90. Бюл, V 6 (71) Грузинский политехнический институт им. В.И.Ленина (72) Т.А.Гонгадзе, А.И.Бетанели, А.М,Матвеенко и Б.Л.Дзамоев (53) 620.165.29 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1472809, кл. С 01 И 19/02, 1987, (54) YCTPOACTBO ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ

ТРЕНИЯ В УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УЗЛАХ ПНЕВИОИ ГИДРОЦИЛИНДРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить произв-сть испытаний в устр-ве путем одновременного и раздельного определения силы, трения в уплотнительных узлах штока и поршня. На основании закреплен неподвижный плунжер (П)

2. Подвижный П 3 и нижний цилиндр (Ц) 4 связаны с П 2 с образованием нижней замкнутой полости 5, заполненной рабочей средой. Устр-во создания нагружения выполнено в виде эталонного груза 8. Приводное устр-во 9 возвратно-поступательного движения жестко связано с Ц 4. В подвижный Ц 10, 11 выполнены штоковые уплотнительные узлы (У) 12, 13. Полый шток 14 установлен соосно Ц 10, 11 с возможностью взаимодействия с У 12, 13 с образованием верхней замкнутой полости 15 с рабочей средой. Ц 10 закреплен на

П 3 полости 5. Ц ll установлен с возможностью взаимодействия с грузом 8.

Ц 4 выполнен полым и жестко связан со штоком 14. У 6, 7 между Ц 4 и каждым П 2, 3 выполнены в виде поршневых У, 2 ил.

„„Я0„„1543306 . A 3 (5i)5 G 01 И 19/02 F 15 В 19 00

1543306

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для определения сил трения в уплотнительных узлах при возвратно-поступательном дви>нении, Цель изобретения — повышение производительности испытаний путем одноВременного и раздельного определения силы трения B уплотнительных узлах штока и поршня.

На фиг. 1 представлена схема устройства для определения силы трения

При движении вверх связанных жестко между собо" ; на . фиг. 2 - то же, но при их движении вниз, На фиг, 1, 2 приняты следующие ohio" значения: à — значение нагрузки со стороны эталонного груза; q,,,q — 0 значения погонной силы трения в уплотнительных узлах верхней и нижней заикнутых полостей; P, P — рабочие давления в верхней и нижней замкнутых полостях при движении связанных между 25 собой цилиндра и полого штока вверх;

Р, Р - то же, но при движении вниз;

d D — геометрические параметры полого штока цилиндра; V - скорость равномерного движения связанных цилиндра З0 и полого штока.

Устройство для определения силы трения содержит основание 1 с закрепленным на нем неподвижным плунжером

2, подвижные плунжер 3 и нижний ци3 линдр 4, связанные с неподвижным плун . жером 2 с образованием нижней замкнутой полости 5, заполненной рабочей средой, уплотнительные узлы 6 и 7 между нижним цилиндром 4 и каждым из плунжером 2 и 3, устройство создания нагружения в виде эталонного груза

8, приводное устройство 9, связанное жестко с нижним цилиндром 4, при этом устройство снабжено двумя дополнитель-gg ными подвижными цилиндрами 10 и 11 с выполненными в каждом из них штоковым уплотнительным узлом 12, 13 соответственно и полым штоком 14, установленным соосно дополнительным цилиндрам 10 и 11 с воэможностью его взаимодействия с уплотнительным узлом 12, 13 каждого дополнительного цилиндра

10, 11 с образованием верхней замкнутой полости 15 с рабочей средой, 55 один из дополнительных цилиндров 10 закреплен на подвижном плунжере 3 ни>нней замкнутой полости 5, другой установлен с возможностью его взаимодействия с эталонным грузом 8, нижний цилиндр 4 выполнен полым и жестко связан с полым штоком 14 верхней замкнутой полости 15, а уплотнительные узлы 6 и 7 между нижним цилиндром ! и каждым иэ плунжером 2 и 3 выполнены в виде поршневых уплотнительных узлов, Измерения давления в нижней и верхней замкнутых полостях 5 и l5 осуществляют по манометрам 16 и 17 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При нагружении устройства цилиндр

11 под действием эталонного груза 8 опустится и в замкнутой полости 15, ограниченной двумя цилиндрами

10, 11 и полым штоком 14, повысится давление. Аналогично в нижней полости 5, образованной связанным с основанием 1 неподвижным плунжером 2 и подвижными плунжером 3 и цилиндром

4, под действием веса груза 8 и всей конструкции устройства также повысится давление. При последующем равномерном перемещении жестко связанных между собой цилиндра 4 и полого штока 11 с помощью приводного устройства

9 в уплотнительных узлах 6, 7 и 12, 13 нижней и верхней замкнутых полостей 5 и 15 соответственно начинает проявлять себя сила трения, действующая в виде погонной силы q„(q,I) и

Iq 1

qz(q, и приводящая к изменению давления B полостях 5, 15, которое измеряют по манометрам 16 и 17 7соответственно, причем при равномерном возвратно-поступательном движении сила трения циклически изменяет направление своего действия, а именно при движении вверх направлена вниз, а при движении вниз — EI обратном направлении.

Условиями равновесия подвижного цилиндра 11 при перемещении с постоянной скоростью цилиндра 4 и полого штока 14 являются уравнения

Ч„„„,+ р,, — G1= 0 - IlpI дв жении вверх; оп 1+ Р, Б, — С „= 0 — при движении вниз, где Ц вЂ” сила трения в уплотнитель"

QAA. 1 ных узлах, соответствующих "штоковому" уплотнению в пневмо- и гидроцилиндрах;

Р,; Р,, - значения измеряемого давления в верхней замкнутой

5 5 полости устройства при движениях вверх и вниз соответственно цилиндра и полого штока, жестко связанных между собой; площадь поверхности полого штока; вес эталонного груза, S

G f откуда

0 !пл. !

По аналогичной форме определяется сила трения в поршневых уплотнительных узлах 6, 7 нижней замкнутой полости 5, а именно

2 2 !!!. 2 Ъ

Формула и зобретения

Устройство для определения сил трения в уплотнительных узлах пневмои гидроцилиндров, содержащее основание с закрепленным на нем неподвижI где P; P - значения измеряемого j давления в нижней замкнутой полости устройства при движениях вверх и вниз соответственно цилиндра и полого штока, жестко связанных между собой;

S — площадь подвижного плунжера.

43306 ным плунжером, подвижные плунжер и нижний цилиндр, связанные с неподвим ным плунжером с образованием нижней замкнутой полости, заполненной рабочей средой, уплотнительные узлы между нижним цилиндром и каждым иэ плунжеров, устройство создания нагружения в виде эталонного груза, приводное устройство возвратно-поступательного движения, связанное жестко с нижним цилиндром, о т л и ч а ю щ ее - я тем, что, с целью повышения производительности испытаний путем одновременного и раздельного определения силы трения в уплотнительных узлах штока и поршня, устройство снабжено двумя дополнительными подвижными цилиндрами с выполненным в

20 каждом иэ них штоковым уплотнительным узлом и полым штоком, установленным соосно дополнительным цилиндрам с возможностью его взаимодействия с уплотнительным узлом каждого дополни25 тельного цилиндра с образованием верхней замкнутой полости с рабочей среой, при этом один из дополнительных цилиндров закреплен н- подвижном плунжере нижней замкнутой полости, 30 другой установлен с воэможностью его взаимодействия с эталонным грузом, нижний цилиндр выполнен полым и жестко связан с полым штоком верхней замкнутой полости, а уплотнительные

З5 узлы между нижним цилиндром и каждым из плунжеров выполнены в виде поршневых уплотнительных узлов.

154ЗЗО6

1Î юг,f

Составитель Л,Гостева

Редактор И.Недолуженко Техред М.Xоданин Корректор С.Черни

Тираж 492

Заказ 396

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101