CN106124176A - 用于检测和调整磁力密封装置的工装和安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测和调整磁力密封装置的工装和安装方法，磁力密封装置包括动环、静环、内O形圈、外O形圈，动环和静环的密封端面通过磁性力紧密贴合形成磁力密封，该工装包括伸入齿轮轴的表架轴、与表架轴相连用于将表架轴定位在轴心位置的定位压板、用于测量磁力密封装置的平面度的千分表、并根据千分表测量的平面度数值，而调整磁力密封装置的平面度的微调螺钉、以及垂直设置在表架轴上用于安装千分表和微调螺钉的调架表梁。本发明通过改进现有装配工艺方法，可解决动环和静环即整个磁力密封装置的最终装配结果，且检测及调整过程可同步完成，磁力密封装置的泄漏故障率明显下降。
Description
技术领域
本发明涉及轴密封检测领域，特别地，涉及一种检测和调整磁力密封装置的工装。此外，本发明还涉及一种包括上述用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法。
背景技术
磁力密封装置是轴向定位式结构，分为动密封和静密封两种，磁力是使密封端面闭合的主要动密封因素，但不能吸收腔体轴向振动，对于动密封，由于相对运动及振动影响因素，合适匀称的端面比压是保证机械密封长周期安全运行的重要条件。传统的用于对磁力密封装置的进行检测的工装装配时，将静环用工装压紧到机匣盖中(静环背面朝向机匣盖)并放置2h以释放O形圈的回弹力，还须检查密封端面与机匣盖基准面中心线的垂直度及密封端面的平面度。对其垂直度误差≤0.02mm，(控制高度差≤0.04mm)。检查方法是用精度为0.01mm的数显深度尺测量机匣盖基准面与密封面的高度差，沿圆周方向对称4点进行测试，测得的差值应在上述范围内，然后把动环密封面吸附在静环上，两端各安装上第一球轴承和第二球轴承一端固定在机匣体上，另一端插入机匣盖上的动环O形圈内径和静环内径，最后将机匣体和机匣盖闭合并固紧周边螺钉。但是，仅对静环进行压装，不能对密封装置的最终装配结果进行检测和调整，以及完全消除静环的不匀释放力(吸贴动环后密封装置会产生不匀的释放力)而导致封严面内应力分布不匀。
因此，现有的工装不能对密封装置的最终装配结果进行检测和调整，是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种用于检测和调整磁力密封装置的工装和安装方法，以解决现有的工装不能对密封装置的最终装配结果进行检测和调整的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一方面提供一种用于检测和调整磁力密封装置的工装，用于对磁力密封装置的平面度进行检测和调整，磁力密封装置包括动环、静环、外O形圈、内O形圈，动环的内O形圈的圆周套设在齿轮轴上连接，静环的外O形圈的圆周与机匣盖相连，外O形圈设置在静环的外圆周的静环凹槽内、内O形圈设置在动环的内圆周的动环凹槽内，动环和静环的密封端面通过磁性力紧密贴合形成磁力密封，该用于检测和调整磁力密封装置的工装包括伸入齿轮轴的表架轴、与表架轴相连用于将表架轴定位在轴心位置的定位压板、用于测量磁力密封装置的平面度的千分表、并根据千分表测量的平面度数值，而调整磁力密封装置的平面度的微调螺钉、以及垂直设置在表架轴上用于安装千分表和微调螺钉的调架表梁。
进一步地，定位压板上设置有中心孔，表架轴穿过中心孔并伸出定位压板外。
进一步地，定位压板上还设置有沿轴向延伸用于伸入齿轮轴的内齿套内并与齿轮轴固定相连的插入部以及设置在外圆周上用于限位插入部伸入齿轮轴的内齿套内的限位部。
进一步地，
中心孔的内径与表架轴的外径为间隙配合，以便于表架轴相对于定位压板轴向活动和径向旋转。
进一步地，定位压板呈圆筒状。
进一步地，表架轴伸入齿轮轴的内齿套中的一端设置有呈倒锥形的平面端，以防止表架轴转角时滑出齿轮轴的内孔。
进一步地，调架表梁上设置有螺纹孔(55)，千分表和微调螺钉分别位于螺纹孔(55)的两侧，调架表梁与表架轴之间通过螺纹孔(55)旋紧到位以压紧定位压板。
进一步地，调架表梁上还设置有用于安装千分表的第一定位孔及与定位孔相通的开口槽，通过紧固螺钉来拧紧开口槽以定位千分表。
进一步地，调架表梁上还设置有用于安装微调螺钉的第二定位孔。
根据本发明的另一方面，还提供了一种用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法，用于检测和调整磁力密封装置的工装包括表架轴、定位压板、千分表、微调螺钉和调架表梁，用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法包括步骤：
将表架轴伸入到齿轮轴的内齿套内并转角；
将定位压板穿过表架轴并插入在齿轮轴的内孔上；
将调架表梁垂直安装在表架轴的上方并通过螺纹孔旋转到位以压紧定位压板；
将千分表和微调螺钉分别安装在调架表梁上。
本发明具有以下有益效果：
本发明用于检测和调整磁力密封装置的工装和安装方法，可对密封装置整体的装配质量进行最终装配结果检测，并设计对检测结果进行调整，解决目前单一对静环密封面上的预压控制，以及静环安装时依赖于机匣体、机匣盖轴面上的基准，从而保证使用过程中轴向共振影响因素的减小。该工装通过改进现有装配工艺方法，可解决动环和静环即整个磁力密封装置的最终装配结果，且检测及调整过程可同步完成，磁力密封装置的泄漏故障率明显下降。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明磁力密封装置优选实施例的结构示意图；
图2是图1中A部分的局部放大示意图；
图3是本发明用于检测和调整磁力密封装置的工装优选实施例的结构示意图；
图4是图3中沿A-A面的剖视图；
图5是本发明用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法优选实施例的流程示意图。
附图标号说明：
1、动环；2、静环；3、外O形圈；4、内O形圈；5、齿轮轴；6、柔性石墨环；7、第一球轴承；8、机匣盖；9、传动轴；10、表架轴；20、定位压板；21、中心孔；22、插入部；23、限位部；30、千分表；40、微调螺钉；50、调架表梁；11、平面端；51、第一定位孔；52、开口槽；53、紧固螺钉；54、第二定位孔；12、第二球轴承；13、磁力密封装置；14、内孔；15、机匣体；55、螺纹孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1至图4，本发明的优选实施例提供了一种用于检测和调整磁力密封装置的工装，用于对磁力密封装置的平面度进行检测和调整，磁力密封装置13包括动环1、静环2、外O形圈3、内O形圈4，动环1的内O形圈4的圆周套设在齿轮轴5上连接，静环2的外O形圈3的圆周与机匣盖8相连，外O形圈3设置在静环2的外圆周的静环凹槽内、内O形圈4设置在动环1的内圆周的动环凹槽内，动环1和静环2的密封端面通过磁性力紧密贴合形成磁力密封。在本实施例中，由传动轴9套齿连接齿轮轴5，并带动齿轮轴5旋转，通过内O形圈4又带动动环1旋转。齿轮轴5通过第一球轴承7和第二球轴承12架设在机匣盖8和机匣体15上。静环2通过外O形圈3固定在机匣体15不动，同时依靠磁性力、外O形圈3和内O形圈4的补偿作用，使动环1和静环2之间的柔性石墨环6动密封通道c且与静环2的静密封端面紧密贴合，阻止齿轮轴5外径介质的泄漏。摩擦副表面磨损后，依靠静环2磁力吸引实现追随性补偿。为了防止齿轮轴5外径介质通过动环1与齿轮轴5间泄漏，装有内O形圈4，以防止通道d和通道e静密封端面的泄漏；而外O形圈3则阻止了介质沿静环2和机匣盖8之间通道a和通道b静密封端面的泄漏。齿轮轴5内径介质通过安装在传动轴9沟槽的O形圈，阻止通道g和通道f静密封端面的泄漏。
本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装包括伸入齿轮轴5的内齿套中的表架轴10、与表架轴10相连用于将表架轴10定位在轴心位置的定位压板20、用于测量磁力密封装置的平面度的千分表30、用于根据千分表30测量的平面度数值而调整磁力密封装置的平面度的微调螺钉40、以及垂直设置在表架轴10上用于安装千分表30和微调螺钉40的调架表梁50。千分表30用于测试磁力密封装置13的平面度的高低值，微调螺钉40用于对取值高点进行调整以使平面度≤0.004mm，调整中产生的间隙则可消除基准面的误差，同时也消除O形圈产生不匀的释放力。
本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，通过改进现有的磁力密封装置的装配工艺方法，充分发挥磁力密封有效空间及结构特点的作用，能提高装配精度10倍以上，可消除现有技术中装配出现的定位误差、内应力及零件制造误差，达到密封件与部件的协调，同时，消除了磁力密封在高转速运行过程中的共振及窜动的因素，保持磁力密封装置特有的浮动及追随性，经数十台反复试验验证磁力密封装置泄漏故障消除。
优选地，如图3所示，本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，定位压板20上设置有中心孔21，表架轴10穿过中心孔21并伸出定位压板20外。定位压板20上还设置有沿轴向延伸用于伸入齿轮轴5的内齿套内并与齿轮轴5固定相连的插入部22以及设置在外圆周上用于限位插入部22伸入齿轮轴5的内齿套内的限位部23。优选地，定位压板20呈圆筒状。表架轴10伸入齿轮轴5的内齿套中的一端设置有呈倒锥形的平面端11，以防止表架轴10转角时滑出齿轮轴5的内孔14。中心孔21的内径与表架轴10的外径为间隙配合，以便于表架轴10相对于定位压板20轴向活动和径向旋转。本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，通过调架表梁50的螺纹孔55旋转到位以压紧定位压板20，同时也将调架表梁55和齿轮轴5固定为一整体来满足定位精度，从而方便沿圆周各个角度和方向测试磁力密封装置的平面度。
优选地，如图3所示，本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，千分表30和微调螺钉40分别位于调架表梁50的两侧，从而在测试的同时可适时调整相应的平面度，方便测试和调试。
优选地，如图4所示，本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，调架表梁50上设置有用于安装千分表30的第一定位孔51及与第一定位孔51相通的开口槽52，通过紧固螺钉53来拧紧开口槽52以定位千分表30。调架表梁50上还设置有用于安装微调螺钉40的第二定位孔54。调架表梁50上还设置有用于通过螺纹旋转以压紧定位压板20的螺纹孔55。本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装，只需调节紧固螺钉53即可适时测试磁力密封装置的平面度，并只要稍微用力就可以通过微调螺钉40调整圆周上的高点，使平面度≤0.004mm，从而避免了用手直接握持数显深度尺来测量平面度或是直接用手调整平面度的麻烦，测试和调整更省时和省力。
本实施例还提供了一种用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法，其中，用于检测和调整磁力密封装置的工装包括表架轴、定位压板、千分表、微调螺钉和调架表梁，该用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法包括步骤：
步骤S100、将表架轴伸入到齿轮轴的内齿套内并转角。
将表架轴具呈倒锥形平面端的一端伸入到齿轮轴的内齿套内，以使表架轴平面端位于水平面上。
步骤S200、将定位压板穿过表架轴并插入在齿轮轴的内孔上。
将定位压板的中心孔穿过表架轴以定位表架轴的轴心，并使将定位压板的插入部伸入到齿轮轴的内孔上，由定位压板的限位部限位后，由定位表架轴上设置的呈倒锥形的平面端防止表架轴转角时滑出齿轮轴的内孔。
步骤S300、将调架表梁垂直安装在表架轴的上方并通过螺纹孔旋转到位以压紧定位压板。
把调架表梁穿过表架轴后垂直安装在表架轴的上方并通过螺纹孔旋转到位以压紧定位压板，同时将调架表梁和表架轴固定为一整体。
步骤S400、将千分表和微调螺钉分别安装在调架表梁上。
将千分表和微调螺钉分别安装在调架表梁上的第一定位孔和第二定位孔内，并通过拧紧紧固螺钉来限位千分表，并进行沿圆周各个角度和方向测试磁力密封装置的平面度。
本实施例提出的用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法，通过对现有的磁力密封装置的装配工艺方法进行改进，充分发挥磁力密封有效空间及结构特点的作用，能提高装配精度10倍以上，可消除现有技术中装配出现的定位误差、内应力及零件制造误差，达到密封件与部件的协调，同时，消除了磁力密封在高转速运行过程中的共振及窜动的因素，保持磁力密封装置特有的浮动及追随性，经数十台反复试验验证磁力密封装置泄漏故障消除。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于检测和调整磁力密封装置的工装，用于对磁力密封装置的平面度进行检测和调整，所述磁力密封装置包括动环、静环、外O形圈、内O形圈，所述动环的所述内O形圈的圆周套设在齿轮轴上连接，所述静环的所述外O形圈的圆周与机匣盖相连，所述外O形圈设置在所述静环的外圆周的静环凹槽内、所述内O形圈设置在所述动环的内圆周的动环凹槽内，所述动环和所述静环的密封端面通过磁性力紧密贴合形成磁力密封，其特征在于，所述用于检测和调整磁力密封装置的工装包括伸入所述齿轮轴的表架轴(10)、与所述表架轴(10)相连用于将所述表架轴(10)定位在轴心位置的定位压板(20)、用于测量所述磁力密封装置的平面度的千分表(30)、并根据所述千分表(30)测量的平面度数值，而调整所述磁力密封装置的平面度的微调螺钉(40)、以及垂直设置在所述表架轴(10)上用于安装所述千分表(30)和所述微调螺钉(40)的调架表梁(50)。
2.根据权利要求1所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述定位压板(20)上设置有中心孔(21)，所述表架轴(10)穿过所述中心孔(21)并伸出所述定位压板(20)外。
3.根据权利要求2所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述定位压板(20)上还设置有沿轴向延伸用于伸入所述齿轮轴的内齿套内并与所述齿轮轴固定相连的插入部(22)以及设置在外圆周上用于限位所述插入部(22)伸入所述齿轮轴的内齿套内的限位部(23)。
4.根据权利要求3所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述中心孔(21)的内径与所述表架轴(10)的外径为间隙配合，以便于所述表架轴(10)相对于所述定位压板(20)轴向活动和径向旋转。
5.根据权利要求4所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述定位压板(20)呈圆筒状。
6.根据权利要求4所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述表架轴(10)伸入所述齿轮轴的内齿套中的一端设置有呈倒锥形的平面端(11)，以防止所述表架轴(10)转角时滑出所述齿轮轴的内孔(14)。
7.根据权利要求1所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述调架表梁(50)上设置有螺纹孔(55)，所述千分表(30)和所述微调螺钉(40)分别位于所述螺纹孔(55)的两侧，所述调架表梁(50)与所述表架轴(10)之间通过所述螺纹孔(55)旋紧到位以压紧所述定位压板。
8.根据权利要求7所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述调架表梁(50)上还设置有用于安装所述千分表(30)的第一定位孔(51)及与所述第一定位孔(51)相通的开口槽(52)，通过紧固螺钉(53)来拧紧所述开口槽(52)以限位所述千分表(30)。
9.根据权利要求8所述的用于检测和调整磁力密封装置的工装，其特征在于，
所述调架表梁(50)上还设置有用于安装所述微调螺钉(40)的第二定位孔(54)。
10.一种用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法，其特征在于，所述用于检测和调整磁力密封装置的工装包括表架轴、定位压板、千分表、微调螺钉和调架表梁，所述用于检测和调整磁力密封装置的工装的安装方法包括步骤：
将所述表架轴伸入到齿轮轴的内齿套内并转角；
将所述定位压板穿过所述表架轴并插入在所述齿轮轴的内孔上；
将所述调架表梁垂直安装在所述表架轴的上方并通过螺纹孔旋转到位以压紧所述定位压板；
将所述千分表和所述微调螺钉分别安装在所述调架表梁上。
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