一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置制造方法及图纸

技术编号:28140753 阅读:20 留言:0更新日期:2021-04-21 19:17
本发明专利技术公开了一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置,其包括安装支架,安装支架上安装有气封腔体、轴承腔体、高速轴承、芯轴和轴承封严;轴承封严与高速轴承安装在芯轴上,轴承腔体固定在气封腔体,并采用O型圈进行密封;芯轴上、位于轴承封严的气体侧可拆卸传动安装有一气封轴,气封轴为刀锋封严结构;气封腔体设有气体接口,气体接口通过管路连接至压缩气源部或真空部;安装支架的端盖处还设有滑油喷嘴,滑油喷嘴通过管路连接滑油泵。该发明专利技术设计可用于模拟轴承封严在APU中的运行状态,并测试在此状态下轴承封严的密封性能,保证封严件在运行过程中的密封性能满足使用需求,从而进一步检验维修工艺满足零件使用需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置


[0001]本专利技术涉及轴承转子封严测试
,具体涉及一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置。

技术介绍

[0002]在航空发动机的各个系统中,滑油润滑系统对发动机的性能和使用寿命起着至关重要的作用。而对高速轴承的润滑又离不开另外一个关键因素,密封性。因此,如何在高速旋转的轴承部位实现对滑油的密封成为了关键的问题;若密封性不好,造成滑油泄漏,将严重影响发动机的运行,甚至造成安全隐患。
[0003]目前,普通的密封方式,如密封圈、接触式密封等,能在静态下实现良好的密封性。然而,发动机的主轴转速几乎都在每分钟几万转以上,在如此高的转速下,普通密封件的寿命完全不能满足发动机的使用要求;而且航线更换密封圈难以实现,如此,则需要密封件具有另外一个特性,长寿命特性。
[0004]辅助动力装置作为一款小型的航空发动机,其主轴上也安装有高速轴承,而轴承的运转离不开润滑,APU主轴转速约为50000转/分钟,在如此高的转速下,要想实现对滑油的密封十分困难。
[0005]目前,一些OEM厂针对此类应用设计了轴承封严结构,其轴承封严分为密封转子部分和碳封严静子部分,转子件与主轴相连,碳封严则安装在轴承壳体上,转子和静子为端面密封结构,可既不影响主轴高速旋转,同时又实现了对轴承滑油的密封。且当APU停机时,密封转子和碳封严可紧密贴合,防止滑油泄漏。在APU启动加速至最终转速的过程中,初始阶段依然依靠转子和碳封严的紧密贴合来实现密封。
[0006]当转速达到一定值后,高速旋转的密封转子和碳封严的接触面之间将形成一层非常薄的高压气膜,气膜将使封严转子和碳封脱离,可避免高速旋转的密封转子和碳封严之间的磨损,从而极大的提高了轴承封严的使用寿命。
[0007]然而,在对轴承封严零件的深度修理过程中,需要对密封转子以及碳封严磨损的密封面进行修复。且为了确保修理后的密封件能够满足发动机的使用性能要求,则需要对修复后的轴承封严零件进行密封性能及使用寿命测试。轴承封严需要在多种设定状态下满足所有的测试要求,才能保证按照特定的修理工艺修复后的零件能够满足持续性适航的要求。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种可用于模拟轴承封严在APU中的运行状态,并测试在此状态下轴承封严的密封性能,保证封严件在运行过程中的密封性能满足使用需求,从而检验维修工艺满足零件使用需求的用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置。
[0009]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置,其包括安装支架,在安装支架上安装有气封腔体、轴承腔体、高速轴承、芯轴和
轴承封严;轴承封严与高速轴承配合紧固安装在芯轴上,轴承腔体固定在气封腔体,并采用O型圈进行密封;芯轴上、位于轴承封严的气体侧可拆卸传动安装有一气封轴,气封轴为刀锋封严结构;气封腔体设有气体接口,气体接口通过管路连接至压缩气源部或真空部,压缩气源部或真空部的压力可调;安装支架的端盖处还设有滑油喷嘴,滑油喷嘴通过管路连接滑油泵。
[0010]进一步地,安装支架呈环形密封腔体式结构。
[0011]进一步地,轴承封严包括封严转子和碳封严静子,封严转子与高速轴承均固定在芯轴上,且封严转子的外侧安装在轴承腔体中;碳封严静子安装在轴承腔体内,封严转子和碳封严静子为端面配合密封。
[0012]进一步地,碳封严安装在轴承腔体的开口侧,并用O型圈密封。
[0013]进一步地,封严转子与芯轴过盈配合。
[0014]进一步地,芯轴上、位于轴承封严的气体侧采用拉轴和端齿啮合的方式与气封轴相连。
[0015]进一步地,刀锋封严的安装部位,即气封腔体端部的圆环内壁喷涂有可磨耗涂层。
[0016]进一步地,气封轴连接驱动轴,并由驱动轴驱动旋转,驱动轴通过高速电机或气动涡轮进行驱动。
[0017]本专利技术的有益效果为:该用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置通过对其结构的设计,使其可模拟轴承封严在APU中的运行状态,并测试在此状态下轴承封严的密封性能,保证封严件在运行过程中的密封性能满足使用需求,从而进一步检验维修工艺满足零件使用需求。且其结构精密,加工及配合精度均较高,能够最大限度地减小在运转过程中的振动,防止外来振动对碳封严使用寿命测试造成影响。
附图说明
[0018]图1示意性地给出了用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置的结构示意图。
[0019]其中:1、安装支架;2、气封腔体;3、轴承腔体;4、高速轴承;5、芯轴;6、气封轴;7、端盖;8、封严转子;9、碳封严静子;10、滑油喷嘴;11、拉轴;12、锁紧螺母。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0022]以下结合实施例进行具体说明。
[0023]根据本申请的一种实施方式,提出了一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿
命的测试装置,用于对现代民航客机辅助动力装置前轴承转子封严深度维修的密封性能及寿命进行测试。
[0024]具体地,如图1所示,该用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置包括安装支架1,在安装支架1上安装有气封腔体2、轴承腔体3、高速轴承4、芯轴5和轴承封严。
[0025]安装支架1设计为环形密封腔体式结构,可以在测试过程中,实现对滑油的密封。
[0026]轴承封严与高速轴承4配合紧固安装在芯轴5上,轴承腔体3固定在气封腔体2,具体轴承腔体3通过螺钉锁紧的方式固定在气封腔体2中,并采用O型圈进行密封。
[0027]其中,轴承封严包括封严转子8和碳封严静子9,封严转子8与高速轴承4均固定在芯轴5上,且封严转子8的外侧安装在轴承腔体3中。
[0028]封严转子8安装在芯轴5上,具体通过锁紧螺母12将其固定在芯轴5上,且封严转子8与芯轴5过盈配合。
[0029]碳封严则安装在轴承腔体3之中,具体安装在轴承腔体3的开口侧,并通过O型圈进行密封,封严转子8和碳封严为端面配合密封。
[0030]该用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置的芯轴5上、位于轴承封严的气体侧可拆卸传动安装有一气封轴6。
[0031]其采用可拆卸的气封轴6的设计方式,可以在不完全拆解测试装置的情况下更换碳封严,可极大的提高测试过程中更本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置,其特征在于,包括:安装主体,包括一安装支架,在安装支架上安装有气封腔体、轴承腔体、高速轴承、芯轴和轴承封严;轴承封严与高速轴承配合紧固安装在所述芯轴上,轴承腔体固定在气封腔体,并采用O型圈进行密封;所述芯轴上、位于轴承封严的气体侧可拆卸传动安装有一气封轴,所述气封轴为刀锋封严结构;气封腔体设有气体接口,气体接口通过管路连接至压缩气源部或真空部,所述压缩气源部或真空部的压力可调;安装支架的端盖处还设有滑油喷嘴,滑油喷嘴通过管路连接滑油泵。2.根据权利要求1所述的用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置,其特征在于:所述安装支架呈环形密封腔体式结构。3.根据权利要求1所述的用于APU前轴承转子封严密封性能及寿命的测试装置,其特征在于:所述轴承封严包括封严转子和碳封严静子,所述封严转子与高速轴承均固定在芯轴上,且封严转子的外侧安装在所述轴承腔体中;...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡敏赵俊伟周伟
申请(专利权)人:成都成发泰达航空科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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