×
01.05.2020
220.018.1aae

Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для установки датчика на гладкой опорной поверхности

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к устройствам для крепления предметов к гладким опорным поверхностям. Сущность: устройство содержит жесткий корпус (3), выполненный в виде перевернутого стакана с цельным донышком (7). В основании жесткого корпуса (3) выполнена концентрическая торцевая канавка (8), в которой расположено уплотнительное кольцо (5). Причем уплотнительное кольцо (5) выступает из жесткого корпуса (3) и выступающей поверхностью повторяет форму гладкой опорной поверхности (2). В боковой стенке жесткого корпуса (3) выполнено сквозное резьбовое отверстие (4), в котором установлен штуцер (6) с обратным клапаном для отсоса воздуха. При этом жесткий корпус (3) выполнен с возможностью контакта с гладкой опорной поверхностью (2), а датчик (1) установлен снаружи донышка (7). Технический результат: уменьшение габаритных размеров устройства, повышение надежности его работы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, где необходимо надежное крепление различного рода предметов к гладкой опорной поверхности без нарушения ее целостности, например, для крепления вибродатчика на элементы внешней обвязки, агрегаты и корпуса турбомашины, в частности авиадвигателя, для контроля его параметров в наземных условиях.

Известно устройство для установки датчика на гладкой опорной поверхности, содержащее жесткий корпус со сквозным отверстием в боковой стенке, кольцевой эластичный элемент, установленный со стороны основания корпуса, а также штуцер с обратным клапаном для отсоса воздуха, установленный в сквозном отверстии боковой поверхности жесткого корпуса (см. авторское свидетельство 454373, дата опубликования 25.12.74 года), работающее по принципу присоски.

Недостатками известного устройства является выступание эластичного элемента за габариты полого корпуса, значительно увеличивающее его диаметральные габариты, значительное количество уплотняемых мест и размещение эластичного элемента таким образом, что на него воздействует корпус всей силой, возникающей при откачке воздуха из полости корпуса, а эластичный элемент оказывает демпфирующее влияние на корпус, что отрицательно влияет при установке на корпус вибродатчика.

Техническими результатами, достигаемыми при использовании заявленного изобретения, является устранение недостатков известного устройства, а именно снижение его внешних габаритов, повышение надежности его работы за счет снижения нагрузки на эластичный элемент со стороны корпуса и уменьшения количества герметизируемых мест с обеспечением удобства его установки на гладкую опорную поверхность, снижение демпфирующих свойств эластичного элемента, что позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном устройстве для установки датчика на гладкой опорной поверхности, содержащем жесткий корпус со сквозным отверстием в боковой стенке, кольцевой эластичный элемент, установленный со стороны основания корпуса, а также штуцер с обратным клапаном для отсоса воздуха, установленный в сквозном отверстии боковой поверхности жесткого корпуса, согласно настоящему изобретению, жесткий корпус выполнен в виде перевернутого стакана с цельным донышком, в основании жесткого корпуса выполнена концентрическая торцевая канавка, в которой расположен кольцевой эластичный элемент в виде уплотнительного кольца, при этом жесткий корпус охватывает уплотнительное кольцо со стороны донышка, полости и наружной боковой поверхности, а уплотнительное кольцо выступает из жесткого корпуса и выступающей поверхностью повторяет форму гладкой опорной поверхности, кроме того сквозное отверстие выполнено резьбовым, при этом жесткий корпус выполнен с возможностью контакта с гладкой опорной поверхностью, а датчик установлен снаружи донышка.

Общеизвестно, что любая турбомашина, в частности авиадвигатель, имеет насыщенную внешнюю обвязку, то есть снаружи его корпусов располагается множество агрегатов, трубопроводов, жгутов, элементов их крепления и соединения и т.д. При этом для обеспечения их работоспособности требуется знать их динамические характеристики, например, собственные частоты колебаний. Для этого проводят их вибрографирование в лабораторных и стендовых условиях, как на работающей, так и на выключенной турбомашине. Данные работы требуют установки вибродатчиков в определенные места на элементах или корпусах турбомашины. Как правило, их устанавливают на специальные жесткие переходные элементы: кронштейны или устройства. Из-за насыщенности внешней обвязки это не всегда получается сделать с точки зрения габаритов и возможности закрепления в требуемом месте, в том числе и из-за необходимости обеспечения целостности поверхности в месте, куда устанавливается вибродатчик, а также из-за больших габаритов переходных элементов. В случае установки вибродатчика на устройство последнее должно обеспечить жесткое соединение с датчиком и гладкой опорной поверхностью для исключения возможного демпфирования сигнала, воспринимаемого вибродатчиком.

Выполнение жесткого корпуса в виде стакана с цельным донышком позволяет обеспечить минимальные габариты устройства, снижает количество герметизируемых мест, увеличивает жесткость устройства, что позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Выполнение в основании жесткого корпуса концентрической торцевой канавки, в которой расположен кольцевой эластичный элемент в виде уплотнительного кольца позволяет расположить эластичный элемент таким образом, чтобы он не выступал за габариты жесткого корпуса и обеспечить герметичность в месте соединения с гладкой опорной поверхностью, что снижает габариты заявленного устройства и позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Охватывание жестким корпусом уплотнительного кольца со стороны донышка, полости и наружной боковой поверхности позволяет удерживать кольцо при сборке в корпусе без дополнительной поддержки и обеспечивает удобство установки датчика на гладкую опорную поверхность, что позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Выступание уплотнительного кольца из жесткого корпуса и выступающей поверхностью повторение формы гладкой опорной поверхности позволяет обеспечить лучшее прилегание эластичного элемента к гладкой опорной поверхности при установке жесткого корпуса с датчиком на последнюю, что позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Выполнение сквозного отверстия резьбовым позволяет герметизировать данное место не только за счет плотного прилегания поверхности штуцера с обратным клапаном к боковой поверхности корпуса, но и за счет специальной резьбы, например, конической или трубной резьбы цилиндрического типа, что позволяет надежно и жестко закрепить устройство с датчиком в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Выполнение жесткого корпуса с возможностью контакта с гладкой опорной поверхностью позволяет при присасывании к гладкой опорной поверхности основанием жестко упереться в последнюю, тем самым снижая демпфирующие свойства эластичного элемента, что позволяет надежно и жестко закрепить устройство с датчиком в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Установка датчика снаружи донышка увеличивает габарит устройства в направлении траектории движения устройства к гладкой опорной поверхности при его установке, то есть размещение датчика таким образом не мешает установке устройства в труднодоступных местах на гладкой опорной поверхности, а также не требует выполнения дополнительных отверстий в жестком корпусе для подвода проводов к датчику в случае размещения последнего внутри жесткого корпуса, обеспечивая максимальную жесткость упомянутого корпуса, что позволяет удобно разместить устройство с датчиком, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Жесткое закрепление датчика на площадке, установленной на донышке, требуется в случае невозможности жесткого закрепления датчика непосредственно на донышке, например, из-за конструктивных особенностей присоединительной поверхности датчика, что позволяет закрепить надежно и жестко датчик на устройстве.

Выполнение лыски в области отверстия под установку штуцера на наружной боковой поверхности жесткого корпуса обеспечивает большую герметичность за счет прилегания штуцера с обратным клапаном к боковой поверхности корпуса по контакту плоскость в плоскость, а не плоскость в цилиндр, что обеспечивает надежное и жесткое закрепление устройства с датчиком в требуемом месте гладкой опорной поверхности в целом.

Охватывание жестким корпусом уплотнительного кольца со стороны донышка с зазором снижает усилие от воздействия жесткого корпуса на эластичный элемент за счет его более свободного утапливания в пространство зазора при присасывании к гладкой опорной поверхности и упирания корпуса в гладкую опорную поверхность, что повышает надежность работы устройства в целом.

На фигуре представлена принципиальная схема реализации заявленного устройства.

Вибродатчик 1 устанавливается на плоскую гладкую опорную поверхность 2 турбомашины посредством заявленного устройства, содержащего жесткий корпус 3 со сквозным резьбовым отверстием 4 в боковой стенке, уплотнительное кольцо 5, установленное со стороны основания жесткого корпуса 3. При этом в сквозном резьбовом отверстии 4 установлен штуцер с обратным клапаном 6 для возможности подсоединения к нему приспособления для откачки воздуха из жесткого корпуса 3. При этом вибродатчик 1 установлен снаружи донышка 7 жесткого корпуса 3, которое выполнено цельным для обеспечения большей жесткости места установки вибродатчика 1. В торце основания выполнена цилиндрическая канавка 8, в которой за счет сил упругого взаимодействия по цилиндрическим поверхностям удерживается уплотнительное кольцо 5. Это возможно в случае выполнения уплотнительного кольца 5 таким, что его внутренний диаметр будет меньше, а наружный больше, чем соответствующие им диаметры цилиндрической канавки 8. Притом выступающая из корпуса 3 часть уплотнительного кольца 5 своей торцевой поверхностью повторяет форму гладкой опорной поверхности 2, которая в зависимости от места установки заявленного устройства может иметь плоскую, выгнутую/вогнутую цилиндрическую или сферическую и т.д. форму.

На боковой поверхности жесткого корпуса 3 в месте выполнения сквозного резьбового отверстия 4 выполнена лыска 9. Обеспечение плоской поверхности в данном месте обеспечивает удобство сверления сквозного отверстия 4 с последующим нарезанием в нем резьбы, а также упрощает процесс его уплотнения за счет контакта штуцера с обратным клапаном 6 с наружной боковой поверхностью жесткого корпуса 3 плоскость в плоскость. Резьба в сквозном отверстии 4 также может быть выполнена специальной, для обеспечения большей герметичности.

При этом со стороны донышка 7 между уплотнительным кольцом 5 и жестким корпусом 3 выполнен зазор 10. Это необходимо для возможности свободного утапливания уплотнительного кольца 5 в жесткий корпус 3 при присасывании к гладкой опорной поверхности 2 и снижения нагрузок на уплотнительное кольцо 5 со стороны жесткого корпуса 3. Большое значение данной нагрузки может привести к разрушению уплотнительного кольца 5 со временем эксплуатации заявленного устройства.

Сборка устройства осуществляется следующим образом. К жесткому корпусу 3 приваривают площадку 11, присоединяют штуцер с обратным клапаном 6, при этом носят на контактные поверхности герметик, устанавливают в цилиндрическую канавку 8 уплотнительное кольцо 5, на площадку 11 устанавливают вибродатчик 1.

При установке заявленного устройства с вибродатчиком 1, например, на корпус агрегата внешней обвязки турбомашины в лабораторных условиях, подключают к штуцеру с обратным клапаном 6 ручной откачивающий насос, прижимают одной рукой устройство к требуемому месту гладкой опорной поверхности 2 на агрегате. Второй рукой откачивают максимально возможное количество воздуха из жесткого корпуса 3. При этом устройство присасывается к агрегату, упираясь корпусом 3 в последний, этим обеспечивая жесткое и надежное закрепление вибродатчика 1. Далее производят ударное воздействие на агрегат и получают при помощи вибродатчика 1 его амплитудно-частотную характеристику. После чего открывают обратный клапан и отсоединяют устройство.

Сочетание выполнения формы элементов с оригинальным размещением их на жестком корпусе 3 заявленного устройства позволяет удобно разместить устройство с датчиком 1 на элементах внешней обвязки, агрегатах и корпусах турбомашины, надежно и жестко закрепить его в требуемом месте гладкой опорной поверхности 2 в целом, в том числе и в труднодоступных местах без повреждения гладкой опорной поверхности 2 за счет принципа работы присоски.

Кроме того заявленное устройство расширяет линейку приспособлений для крепления различного рода элементов на гладкую опорную поверхность.


Устройство для установки датчика на гладкой опорной поверхности
Устройство для установки датчика на гладкой опорной поверхности
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 110 items.
29.12.2017
№217.015.f19b

Рабочее колесо второй ступени ротора компрессора высокого давления (квд) турбореактивного двигателя (варианты), диск рабочего колеса ротора квд, лопатка рабочего колеса ротора квд, лопаточный венец рабочего колеса ротора квд

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636998
Дата охранного документа: 29.11.2017
29.12.2017
№217.015.f704

Лопатка турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции лопатки турбомашины, в частности осевого компрессора газотурбинного двигателя. Лопатка турбомашины выполнена в виде пера с прикрепленными к нему входной и выходной кромками, выполненными из материала с пористой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639264
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.f741

Устройство для смазки подшипниковой опоры ротора турбомашины

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и касается устройства для смазки опорного подшипника ротора турбомашины, в частности авиационного двухроторного газотурбинного двигателя самолета (ГТД). Патрубок подвода масла выполнен из двух сообщающихся между собой трубопроводов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639262
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.f7a0

Узел уплотнения газовой турбины

Изобретение относится к авиадвигателестроению и может быть использовано в конструкциях узла уплотнения турбин авиационных газотурбинных двигателей и газотурбинных установках наземного применения. Узел уплотнения газовой турбины содержит закрепленный на статоре турбины кольцевой корпус (1) со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639444
Дата охранного документа: 21.12.2017
29.12.2017
№217.015.f7bd

Универсальная модульная портальная силовая рама для статических и циклических стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин

Изобретение относится к области стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин, в частности авиационного двигателестроения, а именно к конструкции стендовых силовых рам для статических и циклических испытаний. Универсальная модульная портальная силовая рама содержит силовые стойки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639451
Дата охранного документа: 21.12.2017
20.01.2018
№218.016.15df

Коробка двигательных агрегатов (кда) турбореактивного двигателя, узел кда турбореактивного двигателя (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Коробка двигательных агрегатов КДА ТРД содержит корпус и крышку. Корпус КДА размещен на промежуточном корпусе двигателя. На корпусе КДА смонтированы центробежный топливоподкачивающий насос, суфлер центробежный и насос плунжерный. Со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635227
Дата охранного документа: 09.11.2017
20.01.2018
№218.016.15ec

Коробка двигательных агрегатов (кда) турбореактивного двигателя (трд), корпус кда, главная коническая передача (гкп) кда, ведущее колесо гкп кда, ведомое колесо гкп кда, входной вал кда

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Коробка двигательных агрегатов КДА ТРД содержит корпус и крышку, выполненных с уступообразным плоским дном и цилиндрическими стенками переменной кривизны. Корпус КДА седлообразно размещен на промежуточном корпусе двигателя. Корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635125
Дата охранного документа: 09.11.2017
13.02.2018
№218.016.1fa9

Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, в частности к конструкции поворотного осесимметричного сопла турбореактивного двигателя. Сопло содержит неподвижный корпус со сферической полой законцовкой и поворотное устройство, установленное с возможностью поворота относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641425
Дата охранного документа: 17.01.2018
17.02.2018
№218.016.2a8e

Рабочее колесо ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности, может быть использовано в конструкции рабочих колес осевых компрессоров газотурбинных двигателей. Рабочее колесо ротора компрессора высокого давления газотурбинного двигателя содержит диск с кольцевым пазом и лопатки. Между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642976
Дата охранного документа: 29.01.2018
17.02.2018
№218.016.2abe

Клапанный узел канала перепуска компрессора

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, в частности к клапанным устройствам для газотурбинных двигателей, и может найти применение в авиадвигателестроении. Клапанный узел канала перепуска компрессора, содержащий корпус компрессора, внешний и внутренний корпуса канала перепуска с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642991
Дата охранного документа: 29.01.2018
Showing 1-10 of 47 items.
27.04.2014
№216.012.be93

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является существенное снижение напряжений в балочках разрезной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514527
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.08.2014
№216.012.e8bc

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является снижение напряжений в упругом элементе опоры и, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525373
Дата охранного документа: 10.08.2014
27.09.2014
№216.012.f7cf

Упругая опора ротора турбомашины

Изобретение относится к энергетике. Упругая опора ротора турбомашины, содержащая установленный на валу радиальный подшипник, корпус которого соединен со статорным элементом, причём статорный элемент снабжен прорезями с образованными между ними балочками, сориентированными в радиальном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529276
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.12.2014
№216.013.0fb2

Упругая опора с регулируемой жесткостью для стендовых динамических испытаний роторов турбомашин

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции упругих опор с изменяемой податливостью, применяемых в стендовых динамических испытаниях роторов турбомашин. Упругая опора с регулируемой жесткостью содержит подшипник, статорный элемент, жестко закрепленный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535435
Дата охранного документа: 10.12.2014
27.01.2015
№216.013.210d

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит подшипник, установленный на валу, статорный элемент. Статорный элемент содержит обечайку и закрепленную на наружном кольце подшипника обечайку. Последняя обечайка соединена со статорным элементом посредством разрезной втулки и образует с ним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539909
Дата охранного документа: 27.01.2015
20.02.2015
№216.013.27b6

Упругая опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин. Упругая опора содержит установленный на валу подшипник, статорный элемент, обечайку, по меньшей мере, две спицы и кольцевой элемент с фланцем. Обечайка закреплена на наружном кольце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541623
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.04.2015
№216.013.4161

Компенсатор относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции компенсаторов относительных перемещений внутреннего и внешнего корпусов турбомашин. Компенсатор содержит полый элемент, проходящий сквозь внутренний и внешний корпуса. Полый элемент выполнен жестким и закреплен на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548235
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.05.2015
№216.013.4dde

Опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин. Опора ротора турбомашины содержит корпус, по меньшей мере один участок которого выполнен симметричным относительно оси опоры, а также установленный на валу подшипник, наружная обойма которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551452
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.08.2015
№216.013.7457

Упругая опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин. Упругая опора ротора турбомашины содержит корпус, подшипник, наружное кольцо которого выполнено с фланцем, и упругие элементы. Каждый упругий элемент выполнен в виде балки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561358
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.02.2016
№216.014.c50f

Упругая опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин. Упругая опора ротора турбомашины содержит установленный на валу радиальный подшипник, наружное кольцо которого соединено с корпусом, в котором выполнены прорези с образованием между ними...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574945
Дата охранного документа: 10.02.2016
+ добавить свой РИД