本本发明专利技术涉及一种立式旋转密封试验装置，主要用于测试旋转密封圈在运转过程中的磨损情况和密封性能的试验研究，包括试验数据采集系统，密封系统，驱动系统和支撑系统，可用来研究旋转密封圈的磨损特性和密封寿命，对进一步研究与提高旋转密封圈性能具有重要意义。密封系统可装配多组不同压缩率的密封圈，测试不同压缩率对密封性能影响；套筒采用透明亚克力材料制成，可直观观察密封圈的磨损情况；当轴旋转时，密封圈与套筒内壁间进行摩擦运动，模拟旋转密封圈在设备长时间运转过程中的磨损情况。况。况。
【技术实现步骤摘要】
一种立式旋转密封试验装置
[0001]本专利技术涉及一种立式旋转密封试验装置，主要用于旋转密封圈在设备长时 间运转过程中的磨损情况和密封性能的试验研究，属于人工环境下的模拟试验 设备。
技术介绍
[0002]旋转密封圈被广泛应用于仪器仪表、车辆、机械等领域。在长时间的工作 过程中，在预压缩和油压的双重作用下，旋转密封圈与密封面接触表面不可避 免地产生磨损现象，随着旋转密封圈材料不断损失会引起密封失效，泄漏量增 大，严重的泄漏会影响功能失效，造成生产损失，因此，对旋转密封圈磨损过 程和使用寿命预测研究具有重要意义。目前，密封圈的磨损研究常用的试验方 法是将密封圈材料放置在摩擦磨损试验机上进行磨损试验，但这种方法仅对材 料本身性能进行试验研究，不能模拟旋转密封圈的实际工作环境与失效形式， 无法研究预压缩量对密封性能的影响，因此导致实验结果和实际使用情况有较 大差异。为了解决现有设备存在的问题，设计了一种立式旋转密封试验装置。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在克服现有试验装置的不足，提出了一种模拟旋转密封圈在设 备长时间运转过程中的磨损情况，采集密封圈泄漏量数据，直观观察磨损表面 情况的一种立式旋转密封试验装置。
[0004]为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种立式旋转密封试验装置，主要由试验数据采集系统，密封系统，驱动 系统和支撑系统组成。
[0006]所述试验数据采集系统主要由扭矩传感器、套筒、套筒垫板组成，套筒与 扭矩传感器采用方孔的形式配合，传递套筒的摩擦力，套筒方孔底部开有通孔， 平衡气压，方便装配，套筒采用透明亚克力材料制成，可直观观察密封圈的磨 损情况，也可使用外部光学设备对磨损表面进行测量，套筒内表面为密封圈密 封面，侧面开有1螺纹孔，装配外部注油管，将润滑油注入轴中套凹槽中，模 拟设备运转时旋转密封的流体环境，套筒垫板上有2条环形结构，外侧环形结 构上开有1螺纹口，装配外部收集管，内壁加工为1锥面，使其上缘为1条线， 与套筒下表面接触形成线摩擦，尽可能减小套筒与外界摩擦力对试验结果的影 响，内、外环形结构间形成凹槽便于收集试验和导出过程中泄漏的润滑油，测 量泄漏量，内部环形结构为台阶结构，防止泄漏的润滑油滴落下层，减小试验 误差和保护大轴承工作稳定，其内有1孔，孔径大于轴径，轴穿过其中。
[0007]所述密封系统主要由侧板、轴套、轴上套、轴中套、轴和密封圈组成，侧 板中有1沉孔，与轴侧面螺纹孔间采用1个紧定螺钉配合固定，侧板压紧轴套、 轴上套和轴中套，固定密封圈的同时依靠压紧时的摩擦力传递扭矩，轴套、轴 上套和轴中套装配于轴上部，形成3对不同深度的槽，成对装配不同压缩率的 密封圈，测试不同压缩率对密封性能影响，其中心孔与轴上部外表面配合，保 证同轴度，轴为立式安装，方便拆装密封圈进行多组试验，轴
旋转时，将扭矩 传递给密封系统，密封圈与套筒内壁间进行摩擦运动，模拟旋转密封圈在设备 长时间运转过程中的磨损情况。
[0008]所述驱动系统主要由联轴器和电机组成，联轴器连接轴和电机，传递来自 电机的扭矩，驱动轴高速旋转，电机装配于电机定位板，为轴旋转提供扭矩。
[0009]所述支撑系统主要由顶板、大轴承、大轴承支承板、轴承、轴承支承板、 电机定位板、支撑杆和底板组成，顶板上开有6个孔，2大孔位于顶板两侧，用 于装配支撑杆，中心4小孔与扭矩传感器底座孔间采用4组螺栓连接，装配扭 矩传感器，大轴承装配于轴与大轴承支承板之间，轴承装配于轴和轴承支承板 之间，支承立式安装的轴，保证轴高速旋转的稳定，电机定位板装配于支撑杆 上，定位电机位置，支撑杆安装在底座上，用于支撑顶板、大轴承支承板、轴 承支承板和电机定位板。
[0010]有益效果：
[0011]本专利技术的有益效果和优点如下：1、套筒与套筒垫板间为线接触摩擦，减小 外界摩擦力对试验结果的影响，减小试验误差；2、套筒垫板上两环形结构中凹 槽便于收集试验过程中泄漏的润滑油；3、内部环形结构起到挡板的作用，防止 泄漏的润滑油滴落下层，减小试验误差和保护大轴承工作稳定；4、轴为立式安 装，方便拆装密封圈进行多组试验；5、本装置结构简单，易损件少，易于装配。
附图说明
[0012]图1是本专利技术一种立式旋转密封试验装置结构示意图；
[0013]图2是本专利技术一种立式旋转密封试验装置原理示意图；
[0014]图3是本专利技术图1中试验数据采集系统和密封系统的结构示意图；
[0015]图4是本专利技术图1中套筒三维结构示意图；
[0016]图5是本专利技术图1中套筒垫板三维结构示意图。
[0017]图中：1.顶板，2.扭矩传感器，3.套筒，4.侧板，5.紧定螺钉，6.轴套，7.轴上套， 8.轴中套，9.轴，10.密封圈，11.套筒垫板，12.大轴承，13.大轴承支承板，14. 轴承，15.轴承支承板，16.联轴器，17.电机定位板，18.电机，19.支撑杆，20. 底板，21.方孔，22.螺纹孔，23.外侧环形结构，24.螺纹口，25.内侧环形结构， 26.注油凹槽。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0019]如图1、图2、图3、图4和图5中，一种立式旋转密封试验装置，主要由 试验数据采集系统，密封系统，驱动系统和支撑系统组成。
[0020]如图1、图2、图3和图5所示，所述试验数据采集系统主要由扭矩传感器 2、套筒3、套筒垫板4组成，套筒3与扭矩传感器2采用方孔21的形式配合， 传递套筒3的摩擦力，套筒3方孔21底部开有通孔，平衡气压，方便装配，套 筒3采用透明亚克力材料制成，可直观观察密封圈10的磨损情况，也可使用外 部光学设备对磨损表面进行测量，套筒3内表面为密封圈10密封面，侧面开有 1螺纹孔22，装配外部注油管，将润滑油注入轴中套8凹槽26中，模拟设备运 转时旋转密封的流体环境，套筒垫板11上有2条环形结构，外侧环形结构23 上开有1螺纹口24，装配外部收集管，内壁加工为1锥面，使其上缘为1条线， 与套筒3下表面接触形
成线摩擦，尽可能减小套筒3与外界摩擦力对试验结果 的影响，内、外环形结构间形成凹槽便于收集试验和导出过程中泄漏的润滑油， 测量泄漏量，内部环形结构25为台阶结构，防止泄漏的润滑油滴落下层，减小 试验误差和保护大轴承12工作稳定，其内有1孔，孔径大于轴径，轴9穿过其 中。
[0021]如图1、图2、图3和图4所示，所述密封系统主要由侧板4、轴套6、轴 上套7、轴中套8、轴9和密封圈10组成，侧板4中有1沉孔，与轴9侧面螺 纹孔间采用1个紧定螺钉5配合固定，侧板4压紧轴套6、轴上套7和轴中套8， 固定密封圈10的同时依靠压紧时的摩擦力传递扭矩，轴套6、轴上套7和轴中 套8装配于轴9上部，形成3对不同深度的槽，成对装配不同压缩率的密封圈 10，测试不同压缩率对密封性能影响，其中心孔与轴9上部外表面配合，轴9 为立式安装，方便拆装密封圈10进行多组试验，轴9旋转时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种立式旋转密封试验装置，主要包括试验数据采集系统，密封系统，驱动系统和支撑系统组成，其特征在于：所述驱动系统主要由联轴器(16)和电机(18)组成，联轴器(16)连接轴(9)和电机(18)，电机(18)可以带动驱动轴(9)高速旋转，电机(18)装配于电机定位板(17)，为轴(9)的旋转提供扭矩；所述支撑系统主要由顶板(1)、大轴承(12)、大轴承支承板(13)、轴承(14)、轴承支承板(15)、电机定位板(17)、支撑杆(19)和底板(20)组成，顶板(1)用于装配扭矩传感器(2)，大轴承(12)装配于轴(9)与大轴承支承板(13)之间，轴承(14)装配于轴(9)和轴承支承板(15)之间，电机定位板(17)定位电机(18)位置，支撑杆(19)安装在底座(20)上，用于支撑顶板(1)、大轴承支承板(13)、轴承支承板(15)和电机定位板(17)。2.根据权利要求1中所述的一种立式旋转密封试验装置，其特征在于：所述试验数据采集系统主要由扭矩传感器(2)、套筒(3)、套筒垫板(11)组成，套筒(3)与扭矩传感器(2)采用方孔(21)的形式配合，传递套筒(3)的摩擦力，套筒(2)上的方孔(21)底部开有通孔，平衡气压，方...
【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，林帅，谢吉平，唐赛宇，魏仁兵，范真，陆佳，曲重光，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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