本發(fā)明屬于渦輪增壓器技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置。
背景技術(shù):
目前渦輪增壓器多采用活塞環(huán)式密封,在渦輪端和壓氣機(jī)端都設(shè)置了活塞環(huán)式密封,起到封氣和封油的雙重作用。封氣作用主要是防止壓氣機(jī)端空氣和渦輪端燃?xì)庀蛑虚g體內(nèi)泄漏,氣體泄漏量的增大降低增壓器效率的同時(shí)還會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)呼吸器冒油,使發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。封油作用主要是防止中間體內(nèi)機(jī)油向壓氣機(jī)和渦輪流道內(nèi)泄漏,機(jī)油的泄漏不僅使機(jī)油消耗量增加,還使得增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降,發(fā)動(dòng)機(jī)排放惡化,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致增壓器損壞或不能正常工作。
密封環(huán)的彈力在維持密封環(huán)正常工作中起著重要作用。若密封環(huán)彈力過大,當(dāng)軸向力指向發(fā)生變化時(shí),軸與密封環(huán)的接觸摩擦力增大,會(huì)導(dǎo)致密封環(huán)側(cè)面早期磨損嚴(yán)重,從而造成密封失效;如密封環(huán)彈力過小,密封端高壓氣體就會(huì)推動(dòng)密封環(huán)與轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生不間斷的接觸摩擦,從而導(dǎo)致密封失效,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致增壓器報(bào)廢,因此合理選擇密封環(huán)彈力至關(guān)重要。
密封環(huán)的彈力與密封環(huán)工作時(shí)承受的壓力與溫度息息相關(guān),獲取密封環(huán)彈力失效導(dǎo)致變形產(chǎn)生軸向滑移情況時(shí)溫度與壓力,是密封環(huán)設(shè)計(jì)中重要的邊界條件,對(duì)密封環(huán)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要,本發(fā)明就是針對(duì)密封環(huán)發(fā)生軸向滑移時(shí)溫度與壓力測(cè)量裝置與方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置,以測(cè)量密封環(huán)發(fā)生軸向滑移時(shí)所承受的壓力與溫度。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置,包括定位軸、中間體、加熱罩、加熱電絲、背盤、空氣加壓腔、電線螺釘、固定盤;
所述中間體套設(shè)在定位軸上,左端與套設(shè)在定位軸上的固定盤固定,所述中間體與固定盤之間設(shè)有絕緣材料,且定位軸左端設(shè)有限位固定固定盤的間隔固定結(jié)構(gòu);所述定位軸右端設(shè)有用于設(shè)置待測(cè)密封環(huán)的環(huán)形凹槽,與密封環(huán)接觸的中間體外側(cè)纏繞加熱電絲,所述中間體的右側(cè)端部旋接背盤,所述加熱罩與空氣加壓腔的一端配合固定在背盤上,所述加熱罩與背盤構(gòu)成加熱電絲的外腔體;
所述空氣加壓腔上通過兩個(gè)通孔分別安裝壓力傳感器與溫度傳感器,所述壓力傳感器上連接壓力數(shù)值顯示表,所述溫度傳感器上連接溫度數(shù)值顯示表,且均連接電源;所述中間體中部和定位軸的右端分別安裝一個(gè)電線螺釘,電源與電信號(hào)指示燈連接后將正負(fù)極分別連接到兩個(gè)電線螺釘上。
進(jìn)一步的,所述空氣加壓腔與壓力傳感器和溫度傳感器所形成的空腔中均填充有自凝樹脂和樹脂劑的混合物。
進(jìn)一步的,所述中間體的左端與固定盤之間通過6個(gè)固定螺栓周向固定,固定螺栓上設(shè)有絕緣螺紋套;所述中間體與固定螺栓之間設(shè)有第一絕緣墊圈,中間體和固定盤之間設(shè)有第二絕緣墊圈。
進(jìn)一步的,所述間隔固定結(jié)構(gòu)包括安裝在定位軸上的定位間隔套和軸端螺母,所述定位間隔套一端接觸固定盤,另一端通過軸端螺母固定。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì):
(1)本發(fā)明可以獲得密封環(huán)彈力失效發(fā)生軸向滑移時(shí)所受的壓力與溫度,為判斷密封環(huán)彈力失效提供依據(jù),同時(shí)還可以為密封環(huán)設(shè)計(jì)提供邊界條件;
(2)本發(fā)明測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),測(cè)量操作簡(jiǎn)單。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)剖面圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述密封環(huán)軸向滑移位置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-定位軸,2-軸端螺母,3-定位間隔套,4-第一絕緣墊圈,5-絕緣螺紋套,6-第二絕緣墊圈,7-中間體,8-加熱罩,9-加熱電絲,10-卡箍,11-背盤,12-空氣加壓腔,13-密封環(huán),14-電線螺釘,15-固定盤,16-固定螺栓。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
本發(fā)明增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置,如圖1所示,包括定位軸1、中間體7、加熱罩8、加熱電絲9、背盤11、空氣加壓腔12、電線螺釘14、固定盤15;
所述中間體7套設(shè)在定位軸1上,左端與套設(shè)在定位軸1上的固定盤15固定,定位軸1左端設(shè)有限位固定固定盤15的間隔固定結(jié)構(gòu);所述定位軸1右端設(shè)有用于設(shè)置待測(cè)密封環(huán)13的環(huán)形凹槽,與密封環(huán)接觸的中間體7外側(cè)纏繞加熱電絲9,所述中間體7的右側(cè)端部旋接背盤11,所述加熱罩8與空氣加壓腔12的一端對(duì)應(yīng)配合通過卡箍10固定在背盤11上,所述加熱罩8與背盤11構(gòu)成加熱電絲9的外腔體;
所述空氣加壓腔12上通過兩個(gè)通孔分別安裝壓力傳感器與溫度傳感器,所述壓力傳感器上連接壓力數(shù)值顯示表,所述溫度傳感器上連接溫度數(shù)值顯示表,且均連接電源;所述中間體7中部和定位軸1的右端分別安裝一個(gè)電線螺釘,24V電源與電信號(hào)指示燈連接后將正負(fù)極分別連接到兩個(gè)電線螺釘上;所述中間體7與固定盤15之間設(shè)有絕緣材料。
所述空氣加壓腔12與壓力傳感器和溫度傳感器所形成的空腔中均填充有自凝樹脂和樹脂劑的混合物。
所述中間體7的左端與固定盤15之間通過6個(gè)固定螺栓16周向固定,固定螺栓16上設(shè)有絕緣螺紋套5;所述中間體7與固定螺栓16之間設(shè)有第一絕緣墊圈4,中間體7和固定盤15之間設(shè)有第二絕緣墊圈6,保證通電后的絕緣效果。
所述間隔固定結(jié)構(gòu)包括安裝在定位軸1上的定位間隔套3和軸端螺母2,所述定位間隔套3一端接觸固定盤15,另一端通過軸端螺母2固定。
本發(fā)明增壓器密封環(huán)產(chǎn)生軸向滑移的溫度與壓力測(cè)量裝置的安裝順序?yàn)椋?/p>
首先將固定盤15、絕緣墊圈4、絕緣墊圈6以及中間體7通過6個(gè)固定螺栓16周向固定,將裝有密封環(huán)13的定位軸1插入固定盤15孔中,并將定位軸1與固定盤15壓緊后,將定位間隔套3裝入定位軸1后,利用軸端螺母2將其固定后形成一個(gè)組件,將背盤11與中間體7通過螺紋連接固定后,將加熱電絲9纏繞在中間體7外后,利用卡箍10將加熱罩8以及加壓腔12與背盤11固定好,就形成了整個(gè)測(cè)量裝置的主體結(jié)構(gòu)。
將壓力傳感器與溫度傳感器分別擰緊在空氣加壓腔12的(C)、(D)孔上,并用自凝樹脂和樹脂劑的混合物填充于空氣加壓腔與傳感器所形成的空腔中;將壓力傳感器、溫度傳感器與壓力數(shù)值顯示表與溫度數(shù)值顯示表連接;將24V電源連接電信號(hào)指示燈后將正負(fù)極分別連接到兩個(gè)電線螺釘14的(A)、(B)上,使得24V電源、電信指示燈、定位軸1、待測(cè)密封環(huán)13、中間體7形成一個(gè)根據(jù)密封環(huán)工作情況可進(jìn)行通斷的電回路。
測(cè)量過程:
將上述將壓力傳感器、溫度傳感器、壓力數(shù)值顯示表、溫度數(shù)值顯示表與試驗(yàn)裝置安裝連接后通電,通過空氣加壓腔12和加熱電絲9調(diào)節(jié)待測(cè)密封環(huán)13承受的壓力與溫度,當(dāng)溫度與壓力的增加使得待測(cè)密封環(huán)13的彈力失效,發(fā)生變形產(chǎn)生軸向移動(dòng)時(shí),電信號(hào)指示燈將發(fā)生變化,同時(shí)記錄此時(shí)的壓力與溫度值。
如圖2所示,當(dāng)密封環(huán)13處于圖2(a)所示位置時(shí),定位軸1、密封環(huán)13、中間體7三者不接觸,電回路斷開,電信號(hào)燈不亮;一旦密封環(huán)13承受的壓力與溫度使其發(fā)生位移,使得密封環(huán)13處于圖2所示(b)或(c)位置,與定位1發(fā)生接觸時(shí),電回路接通,電信號(hào)燈亮。因此可通過電信號(hào)是否發(fā)生變化,來判斷密封環(huán)是否產(chǎn)生軸向滑移,從而測(cè)量此時(shí)的溫度與壓力。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。