本实用新型专利技术水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置是一种将后尾轴承（6）与机械密封耦合，能在一个实验台上同时做水润滑橡胶尾轴承和机械密封性能试验的装置，其包括驱动机构、机械密封、加载机构（5）、比压调节机构、供水机构，所述驱动机构位于实验台左端；加载机构（5）位于后尾轴承前面；供水机构单独布置在试验台旁边，高压水管（25）连接在高压水缸（8）上；机械密封安装在尾轴（4）末端；比压调节机构装于高压水缸末端。本实用新型专利技术操作简单，易于实现，而且精确可靠，可同时对水润滑橡胶尾轴承和尾轴机械密封进行不同航速、航向、潜深、水质和水温等复杂工况耦合实验，而且在改变水压的同时，不会在尾轴上产生任何轴向力。
【技术实现步骤摘要】
水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置
本技术涉及模拟试验装置，具体涉及一种水下航行器水润滑橡胶尾轴承以及尾轴机械密封的性能试验装置。 技术背景 水下航行器的尾轴机械密封和尾轴承都属于关键部件，机械密封的密封性能直接关系到航行器航行安全性，当航行器在水下不同深度航行时，其尾轴机械密封处承受的水压力是变化的，密封端面的比压也不相同，其磨损及密封性能可能也不相同；航行器在水下操纵过程中，尾轴承的载荷发生改变，其润滑性能会受到影响。为模拟研究在变航速、航向、潜深、水质、水温等复杂工况耦合下的尾轴机械密封的密封性能和尾轴承润滑性能，设计了一种水下航行器尾轴机械密封与水润滑橡胶尾轴承综合性能试验装置，该装置能模拟航行器在不同水质、水深、航速及转向等复杂工况的耦合时，对尾轴机械密封和水润滑橡胶尾轴承进行性能实验。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种实验装置，该装置可以同时对水润滑橡胶尾轴承和尾轴机械密封做复杂工况耦合情况下的实验研究。 本技术解决其技术问题采用以下的方案: 本技术提供的水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，是一种将后尾轴承与机械密封耦合，能在一个实验台上同时做水润滑橡胶尾轴承和机械密封性能试验的装置，该装置包括驱动机构、机械密封、加载机构、比压调节机构、供水机构，所述驱动机构位于实验台左端；加载机构位于后尾轴承前面；供水机构单独布置在试验台旁边，高压水管连接在高压水缸上；机械密封安装在尾轴末端；比压调节机构安装于高压水缸末端。 所述加载机构可以包括溢流阀、滚动轴承、竖直方向加载油缸、水平方向加载油缸、电液伺服阀，以及安置在试验台旁边的液压油泵、油箱和电机；所述竖直方向加载油缸、水平方向加载油缸，其一端与地面导轨上的托架铰接，其活塞杆与安装滚动轴承的滚动轴承座铰接，每个加载油缸都连接有两根加载高压油管；溢流阀安装在液压油泵的回油管上。 所述比压调节机构可以包括液压油缸、压力表、放气螺钉、手动液压油泵，其中液压油缸通过液压油管与手动液压油泵相连，压力表与放气螺钉共用一个三通接头，该接头装在液压油缸的右端面上。 所述的液压油缸，其活塞的外端面上可以开有安装O型密封环的槽，槽里安装一个O型密封圈。 所述供水机构可以包含驱动电机、高压水泵、水箱、高压水缸，其中:驱动电机与高压水泵通过联轴器连接，高压水泵的吸口直接接在水箱底部，高压水泵的排出口通过高压水管与高压水缸连接，高压水管与水箱之间安装有回水管，回水管上装有溢流阀。 所述机械密封可以由动环座、动环、静环、静环座组成，所述动环和静环分别镶嵌在动环座和静环座端面，动环座套在尾轴末端的轴套上，静环座套在高压水缸内。静环座的外圆柱面和动环座的内圆柱面上均开有安装O型密封圈的槽。静环座右端面凸台上开有两个定位槽，与高压水缸右端法兰上的定位销钉配合，防止静环座转动。所述静环和静环座上均开有用于安装测量探头的孔。所述静环与动环的密封面均是平面或球面。 [0011 ] 所述高压水缸两端法兰上都可以有定位凸台，与后尾轴承和比压调节机构的液压油缸法兰上的凹槽一起配合定位，保证后尾轴承、高压水缸和液压油缸中心线同轴。 所述驱动机构可以为变频电机，其电机轴和尾轴通过联轴器连接中间轴，在中间轴上装有转矩转速仪，尾轴贯穿前尾轴承、加载机构和后尾轴承。 所述变频电机、转速转矩仪、前尾轴承、加载机构和后尾轴承自左向右依次排列，并且通过各自的支座均用螺栓紧固在地面导轨上。 所述高压水缸的底部可以安装有接漏瓶。 本技术与现有的技术相比，其优点主要是:可同时对水润滑橡胶尾轴承和尾轴机械密封进行不同航速、航向、潜深、水质和水温等复杂工况耦合实验，而且在改变水压的同时，不会在尾轴上产生任何轴向力。用液压机构调节机械密封端面比压，操作简单，易于实现，而且精确可靠。 【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 图2为图1加载装置的结构示意图。 图3为后尾轴承、机械密封、高压水缸、比压调节机构组合示意图。 图中:1.变频电机；2.转矩转速仪；3.前尾轴承；4.尾轴；5.加载机构；6.后尾轴承;7.液压油栗；8.闻压水缸；9.动环座；10.动环；11.静环；12.静环座；13.液压油缸；14.活塞；15.液压油管；16.压力表；17.放气螺钉；18.手动液压泵；19.水箱；20.油箱；21.溢流阀；22.溢流阀；23.闻压水栗；24.驱动电机；25.闻压水管；26.接漏瓶；27.滚动轴承；28.竖直方向加载油缸；29.加载高压油管；30.水平方向加载油缸；31.螺栓；32.地面导轨；34.液压油管接头；35.定位凸台；36?39.0型密封圈；40.定位销钉；41.回油管；42回油管；43.滚动轴承座；44.托架；45.回水管；46.电液伺服阀；47.电机；48.中间轴；49.活塞杆；50.活塞杆。 具体实施方案 本技术使用变频电机作为尾轴的驱动电机,通过加载机构改变水润滑橡胶尾轴承的载荷；通过高压油泵向高压水腔提供高压水，溢流阀调节高压水腔内压力；通过高压水桶右侧液压油缸调节机械密封端面比压。 [0021 ] 下面结合实施例及附图对本技术作进一步说明。 本技术提供的水下航行器水润滑橡胶尾轴承与尾轴的密封性能试验装置，其结构如图1所示，主要由驱动机构、机械密封、比压调节机构、供水机构和加载机构组成，其中:驱动机构位于试验台左端，转矩转速仪2在驱动机构后面；加载机构5位于后尾轴承6前面；供水机构单独布置在试验台旁边，高压水管25连接在高压水缸上；机械密封安装在尾轴4末端；比压调节机构安装于高压水缸8末端。 在本实验装置组装时，参见图1和图2，变频电机1、转速转矩仪2、前尾轴承3、加载机构5和后尾轴承6自左向右依次排列，并且通过各自的支座均用螺栓紧固在地面导轨32上，可通过垫块调整高度。中间轴48通过联轴器连接变频电机I的电机轴和尾轴4。转矩转速仪2装在中间轴48上。尾轴4贯穿前尾轴承3、加载机构5和后尾轴承6。高压水缸8安装在后尾轴承6的后端,高压水缸8的底部安装有接漏瓶26,后尾轴承6的后端面上有用于安装O型密封圈36的槽。 所述驱动机构为变频电机1，其转速可以在150?1500r/min内任意调节。 所述机械密封由动环座9、动环10、静环11与静环座12组成，其按照下列先后顺序依次安装在尾轴4的末端:动环10和静环11分别镶嵌在动环座9和静环座12端面，动环座9套在尾轴末端的轴套上，静环座12的外圆柱面和动环座9的内圆柱面上开有槽，用于安装O型密封圈38、39，静环座12套在高压水缸8内，静环座12右端面凸台上开有两个定位槽，与高压水缸右端法兰上的定位销钉40配合，防止静环座12转动。静环11和静环座12上开有用于安装测量探头的孔；高压水缸8两端法兰上都有定位凸台35，与后尾轴承6和比压调节机构的液压油缸13法兰上的凹槽一起配合定位，保证后尾轴承6、高压水缸8和液压油缸13中心线同轴。液压油缸13内部有活塞14，活塞外面有用于安装O型密封环37的槽，液压油缸13端面安装有一个三通接头和一个液压管接头34，三通接头上安装有压力表16和放气螺钉17，液压油管接头34本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征是一种将后尾轴承(6)与机械密封耦合，能在一个实验台上同时做水润滑橡胶尾轴承和机械密封性能试验的装置，该装置包括驱动机构、机械密封、加载机构(5)、比压调节机构、供水机构，所述驱动机构位于实验台左端；加载机构(5)位于后尾轴承(6)前面；供水机构单独布置在试验台旁边，高压水管(25)连接在高压水缸(8)上；机械密封安装在尾轴(4)末端；比压调节机构安装于高压水缸(8)末端。
【技术特征摘要】
1.一种水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征是一种将后尾轴承(6)与机械密封耦合，能在一个实验台上同时做水润滑橡胶尾轴承和机械密封性能试验的装置，该装置包括驱动机构、机械密封、加载机构(5)、比压调节机构、供水机构，所述驱动机构位于实验台左端；加载机构(5)位于后尾轴承(6)前面；供水机构单独布置在试验台旁边，高压水管(25)连接在高压水缸(8)上；机械密封安装在尾轴(4)末端；比压调节机构安装于高压水缸(8)末端。2.根据权利要求1所述的水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征在于所述加载机构(5)包括溢流阀(21)、滚动轴承(27)、竖直方向加载油缸(28)、水平方向加载油缸(30)、电液伺服阀(46)，以及安置在试验台旁边的液压油泵(7)、油箱(20)和电机(47)；所述竖直方向加载油缸(28)、水平方向加载油缸(30)，其一端与地面导轨上的托架(44)铰接，其活塞杆与安装滚动轴承(27)的滚动轴承座(43)铰接，每个加载油缸都连接有两根加载高压油管(29);溢流阀(21)安装在液压油泵(7)的回油管(42)上。3.根据权利要求1所述的水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征在于所述比压调节机构包括液压油缸(13)、活塞(14)、压力表(16)、放气螺钉(17)、手动液压油泵(18)，液压油缸(13)通过液压油管接头(34)、液压油管(15)与手动液压油泵(18)相连，压力表(16)与放气螺钉(17)共用一个三通接头，该接头装在液压油缸(13)的右端面上。4.根据权利要求3所述的水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征在于所述的液压油缸(13) ，其活塞(14)的外端面上开有安装O型密封环的槽，槽里安装一个O型密封圈。5.根据权利要求1所述的水润滑橡胶尾轴承与机械密封性能试验装置，其特征在于所述供水机构包含驱动电机(24)、高压水泵(23)、水箱(19)、高压水缸(8)，驱动电机(24)与高压水泵(23)通过联...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘正林，梁兴鑫，刘娇，李光明，孟祥坤，黄久洲，陈建伟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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