CN104062084A - 密封环工作状态对比试验台 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供密封环工作状态对比试验台，密封环安装到配油套的相配沟槽内，并按图纸组装密封环试验装置。试验时通过液压油源向油管內注油使压力达到密封环使用时的压力范围内，调整传动轴的转速使密封环达到使用转速范围内。通过对溢油管油液流出量的测量，检查密封环所在油腔的静态、动态泄漏量。根据相应的密封环试验大纲定的时间、转速、压力考核密封环的使用寿命。通过对不同材料密封环的磨损试验，对不同材料密封环经使用效果进行对比。本发明试验台仅需一台驱动电机，同时试验两套密封环；模拟不同材料的密封环在同一工况下的对比试验，试验结果更加真实可靠。

Description

密封环工作状态对比试验台

技术领域

本发明涉及的是一种试验台，具体地说是密封环试验台。

背景技术

车辆综合传动装置工作时，原动轴支撑套随轴进行转动，密封环安装在原动轴支撑套的环形槽内，二者之间没有固定，所以两者间有一定的相对运动，长时间工作后密封环磨损，密封失效；磨损严重时，密封环工作异常，容易与原动轴支撑套烧结。液力换挡变速箱，换挡离合器的油路用铸铁密封环进行密封，密封失效时，离合器的油压不稳定，无法正常换挡，离合器内部的内、外齿摩擦片出现滑摩，产生大量的热量，最终将导致离合器烧结，综合传动装置失效。

由于密封环工作寿命一般较长，并且影响密封环磨损的因素很多，如接触载荷、滑动速度、接触面积以及环境温度等，而人为设定密封环工作条件，分别进行单套密封环磨损试验，不仅浪费大量人力物力，而且主观因素引进的误差也会影响试验效果。因此只有在同一工况下，对两套密封环进行磨损对比试验，才能找到最佳的耐磨损密封材料。

密封环工作时，在一定的负荷p下，密封环与旋转轴组成一对摩擦副，正常工作时相互紧密贴合并相对转动，实现旋转轴的轴向流体密封。如图4所示。

现有技术的缺点在于：

(1)只能完成单套密封环的磨损试验，不能同时完成两组密封环的磨损对比试验；

(2)由于密封环磨损试验周期较长，采用单套密封环磨损试验台进行不同材料密封环磨损试验，会消耗大量的时间、人力、物力等等；

(3)采用单套密封环磨损试验台进行不同材料密封环磨损试验时，由于密封环工作环境需要人为设定，必然引进不确定因素，带来试验人为误差，影响试验结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供使不同材料密封环同时在一个工作环境下试验的密封环工作状态对比试验台。

本发明的目的是这样实现的：

本发明密封环工作状态对比试验台，其特征是：包括底座总成、轴承座、三通接头、主轴、配油套，底座总成包括底板、支架、壳体、第一端盖、第二端盖，主轴包括依次相连的主轴第一段、主轴第二段、主轴第三段、主轴第四段、主轴第五段，底板为长方形钢板，支架为六个三角型钢板，圆筒结构的壳体通过支架固定在底板上，壳体的内孔包括相连的大径部分和小径部分，第一端盖固定在大径部分的端部，第二端盖固定在小径部分的端部，主轴穿过第二端盖安装在壳体里，其中主轴第一段位于第二端盖外侧，主轴第三段、主轴第四段、主轴第五段位于第一端盖和第二端盖之间的壳体内部空间里，主轴第二段位于第二端盖处，主轴第三段与壳体的小径部分之间安装第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承之间安装轴承隔环，配油套安装在主轴第四段外并通过键与主轴第四段相配合，配油套与壳体的大径部分之间安装轴承座，轴承座的端部设置在第一端盖和壳体大径部分的端部之间，壳体上设置加油孔、工作油孔、放油孔，第一端盖上设置泄油孔，三通接头安装工作油孔里，轴承座上设置工作油路，配油套上设置密封环槽、盛油槽、泄油通路，被试密封环安装在密封环槽里，盛油槽包括第一盛油槽和第二盛油槽，三通接头的一个接头分别连通工作油路和第一盛油槽，工作油路连通第二盛油槽，泄油通路连通第一端盖和主轴第五段之间的空间部分与配油套外壁。

本发明还可以包括：

1、所述的密封环槽包括第一-第四密封环槽，第一-第二密封环槽分别位于第一盛油槽的两侧，第三-第四密封环槽分别位于第二盛油槽的两侧，泄油通路连通配油套外壁的部分位于第二-第三密封环槽之间。

2、工作油路的端部安装油堵。

本发明的优势在于：本发明试验台仅需一台驱动电机，同时试验两套密封环；模拟不同材料的密封环在同一工况下的对比试验，试验结果更加真实可靠。

附图说明

图1a为本发明的结构示意图a，图1b为本发明的侧视图；

图2为本发明的结构示意图b；

图3为本发明的结构示意图c；

图4为密封环工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～4，底座总成1由底板25、支架24、壳体6、端盖4、7等零件组成。其中底板25为长方形带四个螺纹孔钢板，支架24为六个三角形钢板，六个支架24焊接在底板25上，壳体6焊接在六个支架上，通过底板25上四个螺纹孔将底板总成1固定在试验支架上从而构成试验装置的外壳与支座。壳体6为圆筒结构，壳体6内孔分大径28与小径27向两段(小径27、大径28为图2中的虚线部分)，大径28与轴承座总成2外径配合，小径27与轴承9外径配合。壳体6径向开有工作油孔29、加油孔35和泄油孔32，工作油路30与三通接头11连接，加油孔35使用螺塞密封，放油孔33使用螺堵密封。壳体6两端布置有螺纹孔与端盖7、轴承座总成2之间通过螺纹孔固定。左端盖7、右端盖4布置在壳体6的两端，通过两端的法兰盘孔使用螺栓与壳体之间进行固定。其中左端盖7上装有油封15，与主轴5之间配合。右端盖4上开有泄油孔32与试验台液压泵站回油孔通过接头连接。

轴承座总成2由轴承座12与油堵13组成，轴承座12为圆筒结构且端面法兰盘结构，在轴承座12轴向布置有两条油路，如图3所示，图中填充部分即为油路。油路端部通过油堵13进行密封。其中一条在轴向油路为非贯穿式油路布置有两条径向油路与该油路相交。另一条油路为贯穿式油路。两条轴向油路承180°分布。轴承座总成2安装在底座总成1壳体孔内，端面通过法兰盘结构与壳体连接固定。轴承座总成2与壳体6之间油路使用密封圈36进行密封，壳体6上工作油孔29通过螺纹与三通接头11进行连接，并通过垫圈21进行密封。三通接头11上端开有螺纹孔用于与压力测试表进行连接另一端则与液压泵站管路进行连接。

轴5为五段阶梯旋转轴，五段阶梯从左至右轴径依次变小，最左端为最左端一段16为花键结构，通过法兰盘与传动箱之间进行连接，并通过花键与螺钉将法兰盘固定在轴上。左边第二段17为高精度表面，通过与油封15之间的配合密封壳体内的油液，与左端盖7上油封15配合。第三段18为轴承配合面，通过两个安装在壳体内孔的轴承9给轴提供支撑。两个轴承9中间装有轴承隔环8用于压紧轴承，与轴承内孔配合。第四段19为配油套3配合面，该段上开有单键槽通过键14与配油套3之间进行连接，第五段20为螺纹和孔，螺母22和垫圈21安装在螺纹上，螺母22与轴上螺纹配合压紧，固定安装在轴上的轴承9、轴承隔环8和配油套3。垫圈21在轴的端部布置有销孔安装开口销23，螺母22通过开口销23穿过主轴5上的孔进行防松。

配油套3为轴套式结构，外径布置有4个与被试密封环26相配合的槽，在4道密封环槽中间布置有一个径向的油路且在配油套3的轴向也布置有一个与径向油路相交的油路。被试件密封环26安装在配油套3上的密封环槽内，外径与轴承座内孔相互配合，配油套3内径布置有一个有单键槽，通过键14与轴5之间进行连接。

试验台工作过程如下：驱动电机驱动主轴旋转，通过花键带动配油套进行旋转。密封环在油压作用下，与配油套槽面压紧，配油套旋转过程中，带动密封环旋转，密封环在离心力作用下，密封环外环压紧密封环座，使油腔达到密封环境，以达到旋转密封要求。

本发明工作原理：密封环安装到配油套的相配沟槽内，并按图纸组装密封环试验装置。试验时通过液压油源向油管內注油使压力达到密封环使用时的压力范围内，调整传动轴的转速使密封环达到使用转速范围内。通过对溢油管油液流出量的测量，检查密封环所在油腔的静态、动态泄漏量。根据相应的密封环试验大纲定的时间、转速、压力考核密封环的使用寿命。通过对不同材料密封环的磨损试验，对不同材料密封环经使用效果进行对比。

本发明通过在同一配油套上安装两个密封环，以及采用同一液压源控制两个密封环的油腔。试验时，密封环旋转，油压压紧密封环，在离心力作用下，密封环外环压紧密封环座的内环，实现密封环的旋转密封的功能。两套不同材料的密封环在试验时，油腔之间会产生多余油压，为了防止对密封环产生影响，通过泄油槽排掉这部分多余的油。

Claims (3)

1.密封环工作状态对比试验台，其特征是：包括底座总成、轴承座、三通接头、主轴、配油套，底座总成包括底板、支架、壳体、第一端盖、第二端盖，主轴包括依次相连的主轴第一段、主轴第二段、主轴第三段、主轴第四段、主轴第五段，底板为长方形钢板，支架为六个三角型钢板，圆筒结构的壳体通过支架固定在底板上，壳体的内孔包括相连的大径部分和小径部分，第一端盖固定在大径部分的端部，第二端盖固定在小径部分的端部，主轴穿过第二端盖安装在壳体里，其中主轴第一段位于第二端盖外侧，主轴第三段、主轴第四段、主轴第五段位于第一端盖和第二端盖之间的壳体内部空间里，主轴第二段位于第二端盖处，主轴第三段与壳体的小径部分之间安装第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承之间安装轴承隔环，配油套安装在主轴第四段外并通过键与主轴第四段相配合，配油套与壳体的大径部分之间安装轴承座，轴承座的端部设置在第一端盖和壳体大径部分的端部之间，壳体上设置加油孔、工作油孔、放油孔，第一端盖上设置泄油孔，三通接头安装工作油孔里，轴承座上设置工作油路，配油套上设置密封环槽、盛油槽、泄油通路，被试密封环安装在密封环槽里，盛油槽包括第一盛油槽和第二盛油槽，三通接头的一个接头分别连通工作油路和第一盛油槽，工作油路连通第二盛油槽，泄油通路连通第一端盖和主轴第五段之间的空间部分与配油套外壁。

2.根据权利要求1所述的密封环工作状态对比试验台，其特征是：所述的密封环槽包括第一-第四密封环槽，第一-第二密封环槽分别位于第一盛油槽的两侧，第三-第四密封环槽分别位于第二盛油槽的两侧，泄油通路连通配油套外壁的部分位于第二-第三密封环槽之间。

3.根据权利要求1或2所述的密封环工作状态对比试验台，其特征是：工作油路的端部安装油堵。