Устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей

Устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей предназначено для исследования полей давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей. Устройство содержит ступенчатый корпус (1) с концентрично установленным в корпусе валом (2) и отверстиями подвода (3) и отвода (4) рабочей среды. На валу (2) закреплен диск (5) с образованием между ступенью корпуса (1) и диском (5) радиального зазора (6). В ступени корпуса (1) напротив диска (5) размещены по линии диаметра диска (5) датчик (7) давления и датчик (8) зазора. Отверстие подвода (3) рабочей среды гидравлически связано с насосом (9), а отверстие отвода (4) рабочей среды - с баком (10), гидравлически связанным с насосом (9). Обеспечение возможности исследования полей давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей достигнуто за счет выполнения корпуса ступенчатым, закрепления диска на валу с образованием между ступенью корпуса и диском радиального зазора и размещения датчиков давления и зазора в ступени корпуса по линии диаметра диска.

4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области испытательной техники, в частности, к конструкциям устройств для испытания подшипников скольжения с торцовым подводом смазки.

Известно устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей, описанное в авторском свидетельстве Российской Федерации 1163178 на изобретение «Устройство для исследований зависимости гидродинамических давлений в масляном слое трущихся поверхностей» по классу G01М 13/04, заявленном 29.09.1983 года и опубликованном 23.06.1985 года.

Указанное устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей содержит корпус с отверстиями подвода и отвода жидкости и концентрично размещенными в корпусе вкладышем и валом, а также датчики давления и зазора, при этом оно снабжено втулкой, установленной с эксцентриситетом на валу, датчики давления и зазора размещены во вкладыше на одной образующей (линии), а втулка выполнена с отверстием, ось которого расположена под углом к образующей.

Недостатком известного устройства является невозможность исследования полей давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей, так как его конструкция позволяет исследовать поля давления только в цилиндрических зазорах.

Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является обеспечение возможности исследования полей давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей.

Указанный результат достигается тем, что:

1. В известном устройстве для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей, содержащем корпус с отверстиями подвода и отвода жидкости, концентрично установленный в корпусе вал и расположенные на одной линии датчики давления и зазора, согласно полезной модели, корпус выполнен ступенчатым, на валу закреплен диск с образованием между ступенью корпуса и диском радиального зазора, а датчики давления и зазора размещены в ступени корпуса по линии диаметра диска.

2. В устройстве по п.1, согласно полезной модели, диск закреплен на валу под углом 2·10^-5 - 1·10^-2 радиан к ступени корпуса.

3. В устройстве по п.1, согласно полезной модели, радиальный зазор выполнен диффузорным в радиальном направлении.

4. В устройстве по п.1, согласно полезной модели, радиальный зазор выполнен конфузорным в радиальном направлении.

5. В устройстве по п.1, согласно полезной модели, величина радиального зазора составляет 20-500 мкм.

Выполнение корпуса ступенчатым, закрепление на валу диска с образованием между ступенью корпуса и диском радиального зазора и размещение датчиков давления и зазора в ступени корпуса по линии диаметра диска позволяет исследовать стационарные и нестационарные поля давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей и расширяет тем самым функциональные возможности устройства для исследования полей давления жидкости.

При этом диск может быть закреплен на валу под углом 2·10^-5 - 1·10^-2 радиан к ступени корпуса.

При этом радиальный зазор может быть выполнен диффузорным в радиальном направлении.

При этом радиальный зазор может быть выполнен конфузорным в радиальном направлении.

При этом величина радиального зазора может составлять 20-500 мкм.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Заявляемое устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:

1. корпус выполнен ступенчатым, на валу закреплен диск с образованием между ступенью корпуса и диском радиального зазора, а датчики давления и зазора размещены в ступени корпуса по линии диаметра диска,

2. диск закреплен на валу под углом 2·10 ^-5 - 1·10^-2 радиан к ступени корпуса,

3. радиальный зазор выполнен диффузорным в радиальном направлении,

4. радиальный зазор выполнен конфузорным в радиальном направлении.

5. величина радиального зазора составляет 20-500 мкм.

Заявляемое устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей может найти широкое применение в области испытательной техники, в частности, в конструкциях устройств для испытания подшипников скольжения с торцовым подводом смазки, поэтому оно соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемое устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид устройства в разрезе.

Устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей, представленное на чертеже, содержит ступенчатый корпус 1 с концентрично установленным в корпусе валом 2 и отверстиями подвода 3 и отвода 4 рабочей среды.

На валу 2 закреплен диск 5 с образованием между ступенью корпуса 1 и диском 5 радиального зазора 6. Диск 5 закреплен на валу 2 перпендикулярно оси вала 2.

В ступени корпуса 1 напротив диска 5 размещены по линии диаметра диска 5 датчик 7 давления и датчик 8 зазора.

Отверстие подвода 3 рабочей среды гидравлически связано с насосом 9, а отверстие отвода 4 рабочей среды - с баком 10, гидравлически связанным с насосом 9.

Работает устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей следующим образом.

Запускают вращение вала 2 с закрепленным на нем диском 5, затем включают насос 9. Насос 9 начинает перекачивать жидкость из бака 10 в полость корпуса 1. При увеличении давления на входе корпуса 1 скорость течения жидкости в радиальном зазоре 6 растет и в нем формируется нестационарное поле давления, текущая величина которого фиксируется датчиком 7 давления. Одновременно с этим датчик 8 зазора измеряет величину зазора 6, соответствующего измеренному датчиком 7 давлению, что позволяет исследовать поля давления жидкости в радиальном зазоре 6 между ступенью корпуса 1 и диском 5.

Заявляемое устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей по сравнению с прототипом имеет более широкие функциональные возможности, так как позволяет исследовать поля давления жидкости в радиальных зазорах трущихся поверхностей.

1. Устройство для исследования полей давления жидкости в зазоре трущихся поверхностей, содержащее корпус с отверстиями подвода и отвода жидкости, концентрично установленный в корпусе вал и расположенные на одной линии датчики давления и зазора, отличающееся тем, что корпус выполнен ступенчатым, на валу закреплен диск с образованием между ступенью корпуса и диском радиального зазора, а датчики давления и зазора размещены в ступени корпуса по линии диаметра диска.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диск закреплен на валу под углом 2·10^-5-1·10 ^-2 радиан к ступени корпуса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальный зазор выполнен диффузорным в радиальном направлении.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что радиальный зазор выполнен конфузорным в радиальном направлении.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что величина радиального зазора составляет 20-500 мкм.