ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В гидросистемах сельскохозяйственных машин, тракторов, грузоподъемных, строительных и других машин возникает проблема повышения надежности, работоспособности и долговечности гидравлических систем, а именно их уплотнительных узлов, от работы которых зависит надежность всей машины. Важную роль в силовых гидроагрегатах играет герметизация подвижных соединений уплотнительных устройств. Поэтому задача усовершенствования и увеличения ресурса работы этих узлов относится к числу особо актуальных.

Разработан стенд для многоцикловых испытаний уплотнительных устройств (см. рисунки), состоящий из следующих основных частей: насосной станции 1 (электродвигатель, насос, распределитель, бак); приводного гидроцилиндра 2, шток которого соединен с параллельно расположенными имитаторами 3 и 4 с уплотнениями, грузовой системы 5 создания давления в имитаторах и комплектом измерительной аппаратуры. Главной особенностью стенда является имитация работы уплотнений в определенных условиях эксплуатации. Необходимое для испытания давление жидкости, фиксируемое датчиком давления ДД (МД-400Т) и манометром, создается плунжерным гидроцилиндром 6 с помощью грузов 16. Приводной гидроцилиндр, совершающий возвратно-поступательное действие, приводит в движение штоки двух имитаторов, соединенных между собой и со штоком гидроцилиндра. Имитаторы 3 и 4 расположены параллельно и крепятся жестко на одной конструкции. Необходимое количество циклов, передаваемое на датчик (nц) осуществляется вилкой 7 от фиксаторов 8, находящихся на штоке приводного гидроцилиндра. Для определения усилия, возникающего в цилиндрах имитатора предусмотрены датчики (ДУ) на штоках поршней имитатора. На рис.2 показаны в разрезе имитаторы 3 и 4 и уплотнительные узлы, набранные из манжет 9 и 10 и сопутствующих деталей.

Уплотнение 18 включает в себя пакет манжет, сформированных из двух частей. Каждая часть пакета может содержать две или несколько специальных манжет 9 М - образной формы в зависимости от рабочего давления. Между частями помещено специальное нажимное кольцо 11, изготовленное из полимерного материала. По краям пакета расположены опорные кольца 12, выполненные из антифрикционного материала повышенной твердости -бронзы. В другом варианте уплотнительный узел сформирован аналогично, но содержит стандартные резиновые манжеты 10. Между ними помещено на­жимное 13 и опорные 14 кольца из антифрикционного материала.

Работа стенда заключается в перемещении штоков двух имитаторов 3 и 4 от штока приводного гидроцилиндра 2. При соприкосновении одного из фиксаторов 8 с вилкой 7 последняя переключает клапан распределителя 15 и происходит смена сливной и нагнетающей магистралей - автоматическое переключение приводного цилиндра 2. Таким образом шток приводного цилиндра совершает возвратно-поступательное движение. Давление для приведения в движение штока этого цилиндра создается насосной станцией. Испытуемое давление в имитаторах получаем подвешиванием груза 16 на рычаг системы создания давления. Меняя положение груза относительно вертикальной плоскости, можем также изменять давление во вспомогательном цилиндре 6 и гидравлически связанных с ним имитаторах 3 и 4.

Описанный стенд может обеспечить испытания в одинаковых условиях четырех видов уплотнений двустороннего действия с двумя манжетами 9 или 10 в каждом узле, причем манжеты могут иметь разный профиль, а манжеты 10 дополнительно могут быть подвергнуты диффузионной поверхностной модификации для повышения износостойкости и снижения коэффициента трения. Каждый пакет манжет может поджиматься (для создания предварительного натяга) или отпускаться, вплоть до нулевого натяга. В процессе длительных испытаний возможны утечки рабочей жидкости вследствие износа какой-либо манжеты. Для их определения предусмотрены малогабаритные мерные емкости 17. В процессе испытаний с помощью системы измерений снимаются необходимые показатели: давление в гидросистемах, температура жидкостей (в приводном цилиндре 2 и в имитаторах 3 и 4 могут быть различные жидкости), число циклов срабатывания и т. п. В итоге обеспечи-вается всесторонняя проверка уплотнений и их наработка при различных давлениях и условиях эксплуатации.