Устройство для испытания уплотнительных эластичных элементов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Сюциалистическип

Республик 461805 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 1, . 01.80(21) 2858752/25 "08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5t)NL. Кл. . F 16 J 15/00

G 01 И 13/00

ВаударстааиаыМ комитет

СССР ав де«ам «забретеннй и атарыти«

Опубликовано 07 ° 09.81- Бюллетень ¹ 33 рЗ) уды(62-762

1088.8) Дата опубликования описания 10.09.81 (72) Авторы изобретения

Н.С.Баранов и А.И.Елькин.(71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ

ЭЛАСТИЧНЫХ ЭЛЕИЕНТОВ

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для оценки свойств материала уплотнительных элементов.

Известно устройство для испытания в. частности, уплотнительных элементов, выполненное в виде нескольких измерительных секций, каждая из которых .включает узел начальной деформации в виде двух колец, между которыми располагают «тснытываемый элемент.

Кольца через подшипники связаны с опорными дисками, один из которых сообщен с приводом вращения. ,Устройство также имеет средство для периодической дополнительной деформации уплотнительного элемента в виде установленных под определенным углом относительно оси вращения опорных подшипников,. и динамометр, измеряющий силу трения в опорных подшипниках, являющуюся мерой жесткости изделия. Это устройство выбрано в качестве прототипа 1.1) .

Недостатком этого устройства является то, что результаты измерения невозможно сосноставить со стандартными характеристиками материала, например модулем упругости при сжатии. При стандартном испытании к любой точке опорной поверхности образца прикладывается одинаковая нагрузка, т.е. поверхности, сжимающие образец, перемещаются параллельно друг другу, а в прототипе нагрузка, вызывающая дополнительную деформацию образца, неравномерно распределена по опорной поверхности образца, т.к. дополнительная деформация обеспечивается перекатыванием. Кроме того, устройство не позволяет определять в одном испытании релаксацию напряжения, что не дает возможность точ- . но учитывать изменение жесткости.

Цель изобретения — повьппение точности измерения.

Цель достигается тем, что противолежащие плоскости дисков выполнены

861805

55 параллельными, а в одном из дисков выполнена дорожка качения контакти" рующего с ним опорного подшипника, при этом в дорожке качения выполнено не менее трех одинаковых проточек, имеющих профиль дорожки качения и равномерно расположенных по окружности дорожки качения, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов, причем в каждой проточке установлено одинаковое количество элементов качения .опорного подшипника.

На фиг. 1 схематически показано устройство1 на фиг. 2 и 3 — разрез и профиль дорожки качения устройства для испытания эластичных уплотнительных элементов.

Испытываемый образец 1 зажимается между кольцами 2, опирающимися через опорные подшипники 3 на опорные диски 4. Необходимая начальная деформация образца обеспечивается с помощью ограничителя 5. Опорные диски 4 и ограничитель 5 стягиваются болтом 6, образуя при этом жесткий блок, приводимый во вращение приводом (на фиг. не показан). Одно иэ колец 2 связано с основанием устройства через измеритель усилия — динамометр (на фиг, не показано), фиксирующий силу трения в оПорных подшипниках качения.

Дополнительная деформация образца обеспечивается профилированием дорожки качения, выполненной в одном из дисков устройства, а также устройством сепаратора подшипника, контактирующего с указанной дорожкой качения

Профиль дорожки качения (см.фиг.2) выполнен таким образом, что у дорожки качения имеется три одинаковых проточки, имеющих профиль дорожки качения. Указанные проточки равномерно расположены по дорожке качения, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов. При этом длина выступа значительно меньше длины впадины.

В каждой впадине установлено одинаковое количество элементов качения опорного подшипника, объединенных сепаратором в группы, равномерно расположенные по окружности. При этом группа может состоять из одного тела вращения.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода блок начинает вращаться, при этом кольца 2 остаются практически неподвижными, 5

50 т к. от вращения их удерживает динамометр.

При относительном повороте дисков и колец на угол (120 - 01-),т.е. движении в пределах впадины, величина силы трения, фиксируемая динамометром, характеризует релаксацию напряжения в образце, т.к. он дополнительно не деформируется и изменение силы трения происходит только .за счет изменения нормальной. нагрузки М (F =КЙ) (коэффициент трения качения К вЂ” величина практически постоянная в широком диапазоне температур) . При повороте большем, чем на 120, образец дополнительно деформируется на величину g Н, равную глубине проточек дорожки качения. При этом поверхности колец 2, обращенные одна к другой, перемещаются параллельно, т.к. выступы имеют одинаковую форму. Нагрузки и, следовательно, силы трения в подшипниках пропорциональны жесткости испытываемого образца. В процессе испытания, периодически включая привод, можно регистрировать изменение жесткости образца.

Измеряемую величину напряжения можно представить как сумму двух слагаемых $ (Ф) = ре д„о+ 6 pfE, где Q pe A — истинное напряжение в образце; (одоп= () одоп — дополнительное напряжение, возникающее при деформации образца Яд оп . Прибор позволяет определить любое из этих значений. При колебательном движении определяется величина истинного напряжения. При круговом вращении — второе слагаемое..

Величина! "доп. — известна (конструктивно задается глубиной проточки дорожки качения).

Изобретение позволяет определять изменение модуля эластичности при любых процессах и в любых эксплуатаГ ционных условиях 1стеклования, кристаллизации, старения, действия сред, радиации и т.д.).

Устройство выполняется из одного материала и в эксплуатационные условия помещается целиком.

Точность измерений .модуля эластичности по сравнению с прототипом в предлагаемом устройстве яовыиается в

2 раза. формула изобретения

Устройство для испытания уплотнительных эластичных элементов, преиму-, 86

Составитель Г.Щуренко

Редактор Т.Морозова Техред,А. Савка Корректор,М.Демчик

Заказ 6503 27 Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент",.г.Ужгород,ул.Проектная,4,щественно для определения жесткости, 1 содержащее основание, деформирующий механизм, выполненный в виде оси, закрепленной на основании с воэможностью вращения, нескольких дисков, закрепленных на оси на заданном расстоянии один от другого, испытываемых уплотнений, размещенных между дисками, опорных подшипников качения, размещенных по одному между кольцами и дисками, и измеритель усилий, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, противолежащие плоскости дисков выполнены параллельными, а в одном из дисков

1805 6 выполнена дорожка качения контактирующего с ним опорного подшипника, при этом в дорожке качения выполнено не менее трех одинаковых проточек, имеющих профиль дорожки качения и равномерно расположенных по окружности дорожки, образуя в ней ряд чередующихся впадин и выступов, причем в каждой проточке установлено одинаковое количество элементов качения опорного подшипника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I.Àâòîðñê0å свидетельство СССР

1д В 567115, кл . G 01 и 3/00, 1976 °