專利名稱：一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)密封元件的綜合性能的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，特別涉及一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
機(jī)械設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，性能可否良好發(fā)揮，是與密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、密封元件密封性能的好壞息息相關(guān)的。如果密封失效，那么工作介質(zhì)或潤(rùn)滑液的泄漏所造成的損失是十分驚人的，既增加機(jī)器的摩擦、磨損與功率消耗，縮短機(jī)器的工作壽命，也會(huì)因泄漏而造成環(huán)境的污染，腐蝕設(shè)備和工作環(huán)境。更嚴(yán)重的還會(huì)因此而失火爆炸，引發(fā)人身、設(shè)備的安全事故。所以，開(kāi)展對(duì)密封技術(shù)的研究已是當(dāng)前技術(shù)工作中的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目之一。唇型密封圈因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，性能可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)一定意義上的“零泄漏”，并且有廣泛的適應(yīng)性，而成為最常用的密封件之一。 目前，對(duì)唇型密封圈性能的檢測(cè)還缺乏有效的技術(shù)手段，普遍采用的方法主要有兩種一種是運(yùn)用通用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)密封材料進(jìn)行摩擦學(xué)試驗(yàn)，主要是檢測(cè)材料的摩擦系數(shù)，耐磨性等摩擦學(xué)性能，與密封元件實(shí)際的使用情況相差甚遠(yuǎn)，因此該試驗(yàn)方法無(wú)法反應(yīng)密封元件在實(shí)際工況下的防泄漏能力，也無(wú)法評(píng)判密封元件的加工裝配質(zhì)量；因此，如果密封圈僅憑此試驗(yàn)所得的結(jié)果就應(yīng)用于實(shí)際工作系統(tǒng)中，則很可能會(huì)給機(jī)器設(shè)備造成嚴(yán)重的不良影響；另一種是利用臺(tái)架實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際工況，測(cè)量密封圈工作時(shí)的泄漏量。但是，泄漏量?jī)H是密封圈綜合性能指標(biāo)中的一項(xiàng)，因此該實(shí)驗(yàn)方法無(wú)法綜合評(píng)價(jià)密封圈的性能。因此，針對(duì)唇型密封圈，發(fā)明了一種測(cè)試范圍廣、測(cè)試精度高以及能夠綜合評(píng)價(jià)密封圈性能的測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，能夠在模擬實(shí)際工況下，綜合評(píng)價(jià)唇型密封圈的性能，并可同時(shí)對(duì)兩個(gè)被試密封圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括T型槽平臺(tái)13，T型槽平臺(tái)13的一端設(shè)置有法蘭支座11，另一端上安裝有電機(jī)底座18，電機(jī)底座18上安裝有交流電機(jī)I，交流電機(jī)I的軸上通過(guò)圓螺母4固定有軸套2，軸套2上安裝有油腔8，油腔8與靜態(tài)扭矩傳感器10鍵連接，靜態(tài)扭矩傳感器10的右端通過(guò)鍵連接裝入連接法蘭12中，連接法蘭12右端通過(guò)螺栓與法蘭支座11固定；軸套2上套接有油凸尖5，軸套2的右側(cè)安裝有塑料端蓋7，唇型密封圈16的唇口在軸套2右端與油凸尖5之間汀型槽平臺(tái)13上通過(guò)螺栓連接固定有限油腔6 ;限油腔6的位置在油凸尖5和油腔8的左端；限油腔6的底部開(kāi)有漏油孔17，第二塑料端蓋15以及唇型密封圈16安裝在油腔8中。所述的法蘭支座11上的孔心與交流電機(jī)I的中心軸在一條直線上。在法蘭支座11上開(kāi)有凹槽20。
本發(fā)明采用了最小的成本驗(yàn)證唇型密封圈的綜合性能以及可靠性，還可以用于其他形式密封圈的等比性能實(shí)驗(yàn)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為油腔結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為法蘭支座結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參照附圖1，一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括T型槽平臺(tái)13，T型槽平臺(tái)13的一端設(shè)置有法蘭支座11，另一端上安裝有電機(jī)底座18，為避免其他零部件與法蘭支座11的干涉，在法蘭支座上開(kāi)有凹槽20。電機(jī)底座18上安裝有交流電機(jī)I以及外接外部設(shè)備變頻器，實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，范圍在0 6000rpm，交流電機(jī)I的軸上通過(guò)圓螺母4固定有軸套2，軸套2上通過(guò)拆卸螺紋孔3安裝有油腔8，油腔8與靜態(tài)扭矩傳感器10鍵連接，靜態(tài)扭矩傳感器10的右端通過(guò)鍵連接裝入連接法蘭12中，連接法蘭12右端通過(guò)螺栓與法蘭支座11固定；軸套2上套接有油凸尖5，軸套2的右側(cè)安裝有塑料端蓋7，唇型密封圈16的唇口在軸套2右端與油凸尖5之間汀型槽平臺(tái)13上通過(guò)螺栓連接固定有限油腔6 ;限油腔6的位置在油凸尖5和油腔8的左端，這樣能夠限制住所有的泄露區(qū)；限油腔6的底部開(kāi)有漏油孔17，第二塑料端蓋15以及唇型密封圈16安裝在油腔8中，第二塑料端蓋15用于防止油進(jìn)入靜態(tài)扭矩傳感器10。所述的法蘭支座11上的孔心與交流電機(jī)I的中心軸在一條直線上。本發(fā)明的工作原理為工作時(shí)，交流電機(jī)I與變頻器連接，通過(guò)變頻器改變頻率實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)0 6000rpm的無(wú)極變速；油腔8上的進(jìn)油口 9以及出油口 14分別與供油泵的進(jìn)出口相連通，來(lái)提供實(shí)驗(yàn)時(shí)的循環(huán)油；限油腔6加上一個(gè)小燒杯承接泄露的油，通過(guò)精密天平稱重得出密封圈的泄漏量；靜態(tài)扭矩傳感器10與計(jì)算機(jī)連接，實(shí)時(shí)顯示整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的摩擦力矩。參照附圖1，本發(fā)明由支撐系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)，供油循環(huán)系統(tǒng)，扭矩測(cè)量系統(tǒng)，泄漏量測(cè)量系統(tǒng)，溫度測(cè)量系統(tǒng)以及密封圈測(cè)試系統(tǒng)組成。支撐系統(tǒng)是由電機(jī)底座18，法蘭支座11以及T型槽平臺(tái)13組成；為避免其他零部件與法蘭支座11的干涉，在法蘭支座上開(kāi)有一個(gè)大的凹槽20。動(dòng)力系統(tǒng)是由交流電機(jī)I以及變頻器組成；實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，范圍在0 6000rpm。由于電機(jī)兩端都有旋轉(zhuǎn)軸，因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可同時(shí)對(duì)兩個(gè)被試密封圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。供油循環(huán)系統(tǒng)，包括油腔8以及為油腔8供油的供油系統(tǒng)，油腔8上有進(jìn)油口 9以及出油口 14;進(jìn)油口 9以及出油口 14分別與供油系統(tǒng)相連通。扭矩測(cè)量系統(tǒng)由靜態(tài)扭矩傳感器10以及連接法蘭12組成；連接法蘭12右端通過(guò)螺栓與法蘭支座11固定。扭矩測(cè)試范圍為0 5Nm。泄漏量測(cè)量系統(tǒng)，包括限油腔6、甩油凸尖5、漏油孔17、承接泄漏油的燒杯以及用于稱重的精密天平。
溫度測(cè)量系統(tǒng)，包括熱電偶19以及測(cè)量唇型密封圈16與軸套2接觸區(qū)溫度的熱像儀。密封圈測(cè)試系統(tǒng)由油腔8、唇型密封圈16以及軸套2組成；為適應(yīng)不同內(nèi)徑的唇型密封圈16，可更換軸套2及油腔8的尺寸；更換軸套2時(shí)，由于摩擦力較大，可利用四個(gè)拆卸螺紋孔來(lái)實(shí)現(xiàn)快速拆卸；唇型密封圈16的內(nèi)徑測(cè)試范圍在50 150mm。如圖2所示，為油腔結(jié)構(gòu)示意圖，包括油腔8，進(jìn)油口 9，出油口 14以及熱電偶19。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，熱電偶19插入油腔8，可實(shí)時(shí)測(cè)出油溫的變化。如圖3所示，為法蘭支座結(jié)構(gòu)示意圖，包括法蘭支座11以及支座凹槽20，。選定好所測(cè)試的唇型密封圈16后，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，支撐系統(tǒng)調(diào)整好后固定不動(dòng)，通過(guò)拆裝連接法蘭
12來(lái)更換密封圈16。利用本發(fā)明成功地實(shí)現(xiàn)了密封圈工作狀態(tài)下的密封綜合性能試驗(yàn)；實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大測(cè)試密封圈內(nèi)徑范圍的研究；實(shí)現(xiàn)了軸套拆卸過(guò)程與方法研究；實(shí)現(xiàn)了溫度對(duì)密封效果的影響研究，主要測(cè)量軸套與密封圈接觸區(qū)以及供油腔室內(nèi)的溫度變化；實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)臺(tái)可同時(shí)對(duì)多個(gè)被試密封圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中交流電機(jī)1，軸套2，拆卸螺紋孔3，圓螺母4，甩油凸尖5，限油腔6，塑料端蓋7，油腔8，進(jìn)油口 9，靜態(tài)扭矩傳感器10，法蘭支座11，連接法蘭12，T型槽平臺(tái)13，出油口14，第二塑料端蓋15，唇型密封圈16，漏油孔17，電機(jī)底座18，熱電偶19、支座凹槽20。
權(quán)利要求
1.一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括T型槽平臺(tái)(13)，T型槽平臺(tái)(13)的一端設(shè)置有法蘭支座(11 )，另一端上安裝有電機(jī)底座(18)，電機(jī)底座(18)上安裝有交流電機(jī)(I)，交流電機(jī)(I)的軸上通過(guò)圓螺母(4)固定有軸套(2 )，軸套(2 )上安裝有油腔(8 )，油腔(8 )與靜態(tài)扭矩傳感器(10 )鍵連接，靜態(tài)扭矩傳感器(10 )的右端通過(guò)鍵連接裝入連接法蘭(12 )中，連接法蘭(12 )右端通過(guò)螺栓與法蘭支座(11)固定；軸套(2 )上套接有油凸尖(5 )，軸套(2)的右側(cè)安裝有塑料端蓋(7)，唇型密封圈(16)的唇口在軸套(2)右端與油凸尖(5)之間汀型槽平臺(tái)(13)上通過(guò)螺栓連接固定有限油腔(6);限油腔(6)的位置在油凸尖(5)和油腔(8)的左端；限油腔(6)的底部開(kāi)有漏油孔(17)，第二塑料端蓋(15)以及唇型密封圈(16)安裝在油腔(8)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，所述的法蘭支座(11)上的孔心與交流電機(jī)(I)的中心軸在一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，在法蘭支座(11)上開(kāi)有凹槽(20)。
全文摘要
一種唇封測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括T型槽平臺(tái)，T型槽平臺(tái)安裝有交流電機(jī)，交流電機(jī)固定有軸套，軸套上安裝有油腔，油腔與靜態(tài)扭矩傳感器鍵連接，靜態(tài)扭矩傳感器的右端通過(guò)鍵連接裝入連接法蘭中；軸套上套接有油凸尖，右側(cè)安裝有塑料端蓋；T型槽平臺(tái)上通過(guò)螺栓連接固定有限油腔；限油腔的底部開(kāi)有漏油孔，唇型密封圈安裝在油腔中；本發(fā)明能夠在模擬實(shí)際工況下，檢驗(yàn)唇型密封圈功能和關(guān)鍵零部件的可行性及可靠性，實(shí)現(xiàn)了密封圈工作狀態(tài)下的密封性能試驗(yàn)；實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大測(cè)試密封圈內(nèi)徑范圍的研究；實(shí)現(xiàn)了軸套拆卸過(guò)程與方法研究；實(shí)現(xiàn)溫度對(duì)密封效果的影響研究，主要測(cè)量軸套與密封圈接觸區(qū)以及供油腔室內(nèi)的溫度變化；可同時(shí)對(duì)多個(gè)被試密封圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102706551SQ20121019506
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者王玉明, 索雙富, 賈曉紅, 郭飛, 高志, 黃樂(lè) 申請(qǐng)人:廣州機(jī)械科學(xué)研究院有限公司, 清華大學(xué)