一种油封摩擦力矩的测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:35479483 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-05 16:29
本发明专利技术涉及密封技术领域,公开了一种油封摩擦力矩的测试装置,包括支撑架、直线导轨、连接架、驱动装置、输入轴、扭矩传感器、输出轴、油封座、油箱以及推力单元;所述驱动装置与输入轴的一端连接,所述输入轴的另一端与扭矩传感器连接,所述扭矩传感器与输出轴的一端连接,所述输出轴的另一端用于安装被测试油封;所述直线导轨和油箱依次设置于支撑架上,所述驱动装置设置于连接架上,所述推力单元分别与连接架和直线导轨连接,所述推力单元能够推动连接架在直线导轨上作水平移动。本发明专利技术的有益效果为:能准确的检测出油封在旋转过程中的摩擦力矩和温升,为油封的选型、连接结构设计和工艺参数优化提供支撑。参数优化提供支撑。参数优化提供支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种油封摩擦力矩的测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及密封
,涉及一种油封摩擦力矩的测试装置及方法。

技术介绍

[0002]油封广泛应用于工程机械主机(旋挖钻机动力头、压路机振动轮、抑尘车风机输出轴等)及核心零部件(驱动桥、变速箱、液压泵马达输入/出轴)中,用于密封液压油、润滑油等介质,工作过程中油封与轴接触面的摩擦力矩过大油封容易磨损、热老化导致油封漏油,摩擦力矩过低油封与轴接触不紧密导致漏油,漏油严重时会引起主机及核心零部件润滑不足导致齿轮、轴承等零件出现异响、磨损等失效,影响整机及核心零部件的可靠性。油封在装配后对摩擦力矩、温度进行检测和分析对提升油封连接的可靠性具有重要的意义。
[0003]目前,关于油封摩擦力矩检测公开报道与文献较少。国内在汽车、化工、航空航天等领域油封摩擦力矩的测量方面开展了一些技术研究,取得了一定的研究成果,主要包括以下几个专利:
[0004](1)专利技术专利申请CN112729715A公开了一种气门油封试验装置及其试验方法,能模拟出发动机的真实工况来对试验油封进行验证,同时,采用具有封闭内腔的收集室统一建立负压,使每一试验油封所面临的正负压环境相同,实现油封泄漏量的检测;但其不能实现油封在旋转过程中摩擦力矩和温度的检测。
[0005](2)专利技术专利申请CN106500973A公开了一种回转式橡胶油封试验机,适用于不同材质、类型的油封耐磨性能检测,通过改变密封压力来实现不同压力下的油封耐磨性能测试;但其不能实现油封在旋转过程中摩擦力矩和温度的检测
[0006](3)专利技术专利申请CN111189567A公开了一种测量油封摩擦扭矩的试验台,通过测试压块对压力传感器的压力值,将压力传感器所测出的力值乘以压力传感器到后轴轴线的垂直距离即得出油封的摩擦力矩,需要调整传感器、压块相对于油封的相对位置才可实现正反转情况下的摩擦力矩测试。但其是通过间接测量与计算来获取摩擦力矩的数值,测试误差较大;测试过程需要调整传感器和压块的安装位置,测试过程复杂。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的问题,本专利技术提供了一种油封摩擦力矩的测试装置及方法,结构更简单、更易于实现,成本低、调整方便,且检测动作灵活。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0009]第一方面,本专利技术提出了一种油封摩擦力矩的测试装置,包括支撑架、直线导轨、连接架、驱动装置、输入轴、扭矩传感器、输出轴、油封座、油箱以及推力单元;所述驱动装置与输入轴的一端连接,所述输入轴的另一端与扭矩传感器连接,所述扭矩传感器与输出轴的一端连接,所述输出轴的另一端用于安装被测试油封;所述直线导轨和油箱依次设置于支撑架上,所述驱动装置设置于连接架上,所述推力单元分别与连接架和直线导轨连接,所述推力单元能够推动连接架在直线导轨上作水平移动,进而连接架带动驱动装置、输入轴、
扭矩传感器以及输出轴能够水平移动;所述油封座设置于油箱上,所述油封座与被测试油封相匹配。扭矩传感器设置于输入轴和输出轴之间,用于检测输出轴、输入轴的扭矩。
[0010]结合第一方面,进一步地,所述推力单元包括电动缸、连接轴、连接块以及滑块;所述连接轴一端与电动缸连接,另一端与连接块连接,所述连接块与滑块连接,所述滑块与直线导轨为相匹配设置,滑块能够在直线导轨上水平直线移动,所述滑块还与连接架连接。电动缸动力依次通过连接轴、连接块驱动滑块在直线导轨上水平直线移动,滑块移动的同时,带动与之连接的连接架水平直线移动,进而带动设置在连接架上的电机、与电机连接的输入轴、扭矩传感器以及输出轴水平直线移动。
[0011]结合第一方面,进一步地,所述连接架还与连接块连接,连接架不仅与滑块连接,还与连接块连接,这样设置使得整体结构更稳定。
[0012]结合第一方面,进一步地,所述驱动装置包括电机和传动带,电机通过传动带驱动输入轴旋轴。优选传动带为V带。
[0013]结合第一方面,进一步地,还包括红外测温仪,所述红外测温仪设置于支撑架上,用于测量被测试油封的温度。进一步地,所述红外测温仪能够根据输出轴的长度进行左右移动,确保温度测试的准确性。
[0014]结合第一方面,进一步地,还包括联轴器,所述扭矩传感器通过联轴器与输出轴连接,所述联轴器一端与扭矩传感器连接,另一端与输出轴连接。
[0015]结合第一方面,进一步地,还包括油箱固定座和固定支架,所述油箱通过油箱固定座设置于支撑架上;所述直线导轨通过固定支架设置于支撑架上。
[0016]结合第一方面,进一步地,所述推力单元还包括连接支座,所述电动缸通过连接支座与固定支架连接。
[0017]结合第一方面,进一步地,电动缸与连接轴采用螺纹连接;连接轴与连接块采用螺纹连接;油封座通过螺栓安装在油箱上,油封座可依据被测试油封的尺寸实现快速的更换。
[0018]结合第一方面,进一步地,连接块为T型块,连接架为T型架。
[0019]结合第一方面,进一步地,所述油箱上设置有温度传感器和压力传感器,所述温度传感器用于检测油箱腔体内油液的温度;压力传感器用于检测油箱内腔体内油液的压力。
[0020]结合第一方面,进一步地,所述油箱上设置有2个同轴设置的油封座,2个油封座分别设置于油箱的左右两端,这样设置能够同时测量2个油封协同作用下的摩擦力矩和温度。当需要测量2个油封协同作用下的摩擦力矩和温度,将两个被测试油封根据2个油封座的距离适应性安装在输出轴上,通过电动缸将安装在输出轴上的2个被测试油封同时推入对应的油封座中进行测试。
[0021]第二方面,本专利技术提出了一种油封摩擦力矩的测试方法,通过上述的测试装置对被测试油封进行测试,包括以下步骤:
[0022]步骤1:启动电机通过扭矩传感器记录此时空转时输出轴的扭矩N0,红外测温仪记录此时被测试油封的温度T0,即记录初始值N0和T0;
[0023]步骤2:被测试油封安装在输出轴的另一端上,通过电动缸推动滑块在直线导轨上做水平直线运动,依次带动连接架、电机、输入轴以及输出轴在水平方向做直线运动,将安装在输出轴另一端上的被测试油封推入到油封座中,完成被测试油封的安装;
[0024]步骤3:被测试油封安装完成后,启动电机,记录运行时间t1、t2、t3……
t
n
后,对应
扭矩传感器数值N1、N2、N3……
N
n
,对应红外测温仪数值T1、T2、T3……
T
n
,其中n表示记录的总次数,i=1,2,3,

,n,运行时间t1<t2<t3<

<t
n
,t
n
表示运行的总时间,N
i

N0即为运行时间为t
i
时被测试油封在旋转过程中的摩擦力矩,T
i

T0为运行时间为t
i
时被测试油封旋转过程的温升,被测试油封在测试完成本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:包括支撑架、直线导轨、连接架、驱动装置、输入轴、扭矩传感器、输出轴、油封座、油箱以及推力单元;所述驱动装置与输入轴的一端连接,所述输入轴的另一端与扭矩传感器连接,所述扭矩传感器与输出轴的一端连接,所述输出轴的另一端用于安装被测试油封;所述直线导轨和油箱依次设置于支撑架上,所述驱动装置设置于连接架上,所述推力单元分别与连接架和直线导轨连接,所述推力单元能够推动连接架在直线导轨上作水平移动,进而连接架带动驱动装置、输入轴、扭矩传感器以及输出轴能够水平移动;所述油封座设置于油箱上,所述油封座与被测试油封相匹配。2.根据权利要求1所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:所述推力单元包括电动缸、连接轴、连接块以及滑块;所述连接轴一端与电动缸连接,另一端与连接块连接,所述连接块与滑块连接,所述滑块与直线导轨为相匹配设置,滑块能够在直线导轨上水平直线移动,所述滑块还与连接架连接。3.根据权利要求1所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:所述驱动装置包括电机和传动带,电机通过传动带驱动输入轴旋轴。4.根据权利要求1所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:还包括红外测温仪,所述红外测温仪设置于支撑架上,用于测量被测试油封的温度。5.根据权利要求1所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:还包括联轴器,所述扭矩传感器通过联轴器与输出轴连接。6.根据权利要求1所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:还包括油箱固定座和固定支架,所述油箱通过油箱固定座设置于支撑架上;所述直线导轨通过固定支架设置于支撑架上。7.根据权利要求6所述的一种油封摩擦力矩的测试装置,其特征在于:所述推力单元还包括连接支座,所述电动缸通过连接支座与固定支架连接。8.根据权利要求1所述的一种油封...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩帅帅王灿丁鹏
申请(专利权)人:江苏徐工工程机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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