CN106768734A - 一种锥面密封结构的密封性检测量具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种锥面密封结构的密封性检测量具及其使用方法，属于密封性检测技术领域。量具，其特点是在内锥面检测量规的外锥面的后部设置有螺纹段，螺纹段能够与外加螺母相配合，在内锥面检测量规和外锥面检测量规的外端均设置有夹持段。使用方法：配制着色剂；涂覆着色剂；将带外锥面的螺纹接头垂直固定在夹具上，将着色合格后的外锥面检测量规与带外锥面的螺纹接头的锥面贴合；将外加螺母与带外锥面的螺纹接头拧紧至止动为止；按照规定的数值对外加螺母施加力矩，在施加力矩时，保证锥面不产生相对位移；保持力矩一段时间后，松开外加螺母，松开时保证锥面不产生相对周向位移；检查着色痕迹，判断密封性是否合格；内锥面检测量规的使用方法同上。

Description

一种锥面密封结构的密封性检测量具及其使用方法

技术领域

本发明属于密封性检测技术领域，特别是涉及一种锥面密封结构的密封性检测量具及其使用方法。

背景技术

锥面密封为典型的线密封结构，适应性较强，可以应用在压力温度较低的液压系统，也可以应用在使用环境更加严苛的高温高压部位，因此该密封形式被广泛应用于航空、航天及民用液压设备等领域。为保证锥面连接的密封性，锥面加工完成后通常要进行着色检查。

传统的着色检查方法：在标准锥面检查工具(塞规或环规)上，用棉球或鹿皮均匀涂覆着色剂，将检查工具与被检测锥面贴合，并用正反转动15°～45°角度不少于四次的方法，在被检测锥面上做出着色痕迹，通过对着色痕迹进行判读以确定锥面密封的质量状况。

传统的着色检查方法存在如下缺点：1)锥面检查工具与被检测锥面反复贴合，在间隙较大或形位公差大时易产生密封假象；2)使用的红丹粉与有机溶剂混合的着色剂粘性大，锥面着色层厚度往往较厚，易造成贴合假象；3)采用人工按压旋转的方式贴合锥面检查工具和被检测锥面，力度和方向不易控制，人为因素影响较大。

传统的贴合度的着色检查是一种模拟密封结构实际装配关系的检测方法，虽然简单易行，检测效率较高，并且也能够检测出部分机械加工缺陷或形位公差超差。但其不能准确反映出密封锥面在实际工作中的密封状态，所以在锥面着色检查合格后，还会有部分密封失效的现象，并且随着工作介质的压力增高或脉动，失效故障越明显。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能够更加真实地反映密封锥面在实际工作中的密封状态的锥面密封结构的密封性检测量具及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种锥面密封结构的密封性检测量具，包括内锥面检测量规、外锥面检测量规及外加螺母；所述内锥面检测量规的内端具有外锥面，所述外锥面与带内锥面的接嘴的内锥面相对应；所述外锥面检测量规的内端具有内锥面，所述内锥面与带外锥面的螺纹接头的外锥面相对应；所述外加螺母与被检零件的外套螺母的结构及尺寸相同；其特点是在所述内锥面检测量规的外锥面的后部设置有螺纹段，所述螺纹段能够与外加螺母相配合，在内锥面检测量规的外端设置有第一夹持段，在所述外锥面检测量规的外端设置有第二夹持段。

所述的锥面密封结构的密封性检测量具的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：配制着色剂；

步骤二：将适量的着色剂涂覆在外锥面检测量规上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；

步骤三：将带外锥面的螺纹接头垂直固定在夹具上，将着色合格后的外锥面检测量规与带外锥面的螺纹接头的锥面贴合；

步骤四：将外加螺母与带外锥面的螺纹接头拧紧至止动为止；

步骤五：按照规定的数值对外加螺母施加力矩，在施加力矩时，通过夹持外锥面检测量规的第二夹持段，保证带外锥面的螺纹接头与外锥面检测量规的锥面不产生相对位移；

步骤六：保持力矩一段时间后，松开外加螺母，松开时保证带外锥面的螺纹接头与外锥面检测量规的锥面不产生相对周向位移；

步骤七：检查带外锥面的螺纹接头锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头的密封性不合格；

步骤八：将适量的着色剂涂覆在内锥面检测量规上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；

步骤九：将着色合格后的内锥面检测量规垂直固定在夹具上，将带内锥面的接嘴与内锥面检测量规的锥面贴合；

步骤十：将外加螺母与内锥面检测量规拧紧至止动为止；

步骤十一：按照规定的数值对外加螺母施加力矩，在施加力矩时，通过夹持内锥面检测量规的第一夹持段，保证内锥面检测量规与带内锥面的接嘴的锥面不产生相对位移；

步骤十二：保持力矩一段时间后，松开外加螺母，松开时保证内锥面检测量规与带内锥面的接嘴的锥面不产生相对周向位移；

步骤十三：检查带内锥面的接嘴锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴的密封性不合格。

所述着色剂的配制方法，包括如下步骤：

步骤A：将干的蓝铁矿粉末用工业润滑油稀释开；

步骤B：在硫化蓖麻油中，将稀释后的蓝铁矿粉末搅拌至醇奶油状。

所述稀释后的蓝铁矿粉末与硫化蓖麻油的质量比为10∶3。

本发明的有益效果：

1、本发明使锥面检测量规与被检测锥面贴合的程度与该锥面密封结构在实际工作中的情况更加接近，能够更加真实地反映密封锥面在实际工作中的密封状态；

2、本发明利用螺纹连接来压紧锥面检测量规与被检测锥面，变锥面反复贴合为一次贴合，可以降低反复贴合造成的密封假象；

3、本发明通过改变着色剂的配方，提高了着色剂的延展性，避免了着色剂的着色层过厚的问题；并且该着色剂主要成分为氧化铁，不含铅，对环境污染和人身伤害小，同时也可避免原使用的红丹着色剂易沉淀的问题；

4、本发明通过在外加螺母上施加规定数值的拧紧力矩，实现压紧力和方向的精确控制，避免了人为因素的影响。

本发明可以有效避免因着色剂的着色层较厚、压紧力不足和锥面反复贴合造成的密封假象，提高了检测的准确率。

附图说明

图1为一种锥面密封结构的结构示意图；

图2为本发明的内锥面检测量规的结构示意图；

图3为本发明的外锥面检测量规和外加螺母连接后的结构示意图；

图4为本发明的内锥面检测量规在检测过程中的结构示意图；

图5为本发明的外锥面检测量规在检测过程中的结构示意图；

图中：1-带外锥面的螺纹接头，2-外套螺母，3-带内锥面的接嘴，4-内锥面检测量规，5-外锥面检测量规，6-第一夹持段，7-第二夹持段，8-外加螺母。

具体实施方式

下面以图1所示的锥面密封结构为例，结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

本实施例中，所述内锥面检测量规4、外锥面检测量规5及待检测零件带外锥面的螺纹接头1和带内锥面的接嘴3的锥面均为74°。

锥面密封的原理为：两个锥面的接触部位在相互压紧力的作用下，接触表面的金属材料会产生微小的弹性变形，从而使两个锥面紧密贴合，达到密封的效果。

如图2～图5所示，一种锥面密封结构的密封性检测量具，包括内锥面检测量规4、外锥面检测量规5及外加螺母8；所述内锥面检测量规4按照标准外锥面塞规的要求进行锥面设计，其内端具有外锥面，所述外锥面与带内锥面的接嘴3的内锥面相对应；所述外锥面检测量规5按照标准内锥面环规进行锥面设计，其内端具有内锥面，所述内锥面与带外锥面的螺纹接头1的外锥面相对应；所述外加螺母8与被检零件的外套螺母2的结构及尺寸相同，满足力矩施加要求；在所述内锥面检测量规4的外锥面的后部设置有螺纹段，所述螺纹段能够与外加螺母8相配合，在内锥面检测量规4的外端设置有第一夹持段6，在所述外锥面检测量规5的外端设置有第二夹持段7。

所述的锥面密封结构的密封性检测量具的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：配制着色剂；

所述着色剂的配制方法，包括如下步骤：

步骤A：将干的蓝铁矿粉末用工业润滑油稀释开；

步骤B：在硫化蓖麻油中，将稀释后的蓝铁矿粉末搅拌至醇奶油状；

所述稀释后的蓝铁矿粉末与硫化蓖麻油的质量比为10∶3；

步骤二：用棉纱或鹿皮将适量的着色剂涂覆在外锥面检测量规5的检测面上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；本实施例采用成对检验量规互相贴合的方法来保证达到要求的着色层厚度，必要时通过除去其中一个量规的部分着色剂实现；

检查着色层的厚度：比较锥面检测量规上的着色层色调深度与带若干个不同深度沟槽的标准件上对应的着色层色调深度，从而确定着色层厚度是否符合要求；

步骤三：将带外锥面的螺纹接头1垂直固定在夹具上，将着色合格后的外锥面检测量规5与带外锥面的螺纹接头1的锥面贴合，贴合时需要保证两个锥面中心尽量同轴；

步骤四：将外加螺母8通过中心孔穿过外锥面检测量规5，与带外锥面的螺纹接头1拧紧至止动为止；

步骤五：用力矩扳手按照规定的数值对外加螺母8施加力矩，在施加力矩时，通过扳手夹持外锥面检测量规5的第二夹持段7，保证带外锥面的螺纹接头1与外锥面检测量规5的锥面不产生相对位移；所施加的拧紧力矩要求按照螺纹连接的规格进行选取，并与该锥面密封结构实际使用中的拧紧力矩保持一致，保证锥面贴合程度与实际工作情况接近；

步骤六：保持力矩一分钟后，松开外加螺母8，松开时保证带外锥面的螺纹接头1与外锥面检测量规5的锥面不产生相对周向位移；

步骤七：检查带外锥面的螺纹接头1锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头1的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头1的密封性不合格；

步骤八：用棉纱或鹿皮将适量的着色剂涂覆在内锥面检测量规4的检测面上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；

步骤九：将着色合格后的内锥面检测量规4垂直固定在夹具上，将带内锥面的接嘴3与内锥面检测量规4的锥面贴合，贴合时需要保证两个锥面中心尽量同轴；

步骤十：将外加螺母8通过中心孔穿过带内锥面的接嘴3，与内锥面检测量规4拧紧至止动为止；

步骤十一：用力矩扳手按照规定的数值对外加螺母8施加力矩，在施加力矩时，通过扳手夹持内锥面检测量规4的第一夹持段6，保证内锥面检测量规4与带内锥面的接嘴3的锥面不产生相对位移；

步骤十二：保持力矩一分钟后，松开外加螺母8，松开时保证内锥面检测量规4与带内锥面的接嘴3的锥面不产生相对周向位移；

步骤十三：检查带内锥面的接嘴3锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴3的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴3的密封性不合格。

本发明的检测量具可根据需要制作不同规格的若干组，使用时，根据所需检测的锥面选择合适规格的检测量具，内锥面检测量规4与外锥面检测量规5需要配对使用。

Claims (4)

1.一种锥面密封结构的密封性检测量具，包括内锥面检测量规、外锥面检测量规及外加螺母；所述内锥面检测量规的内端具有外锥面，所述外锥面与带内锥面的接嘴的内锥面相对应；所述外锥面检测量规的内端具有内锥面，所述内锥面与带外锥面的螺纹接头的外锥面相对应；所述外加螺母与被检零件的外套螺母的结构及尺寸相同；其特征在于在所述内锥面检测量规的外锥面的后部设置有螺纹段，所述螺纹段能够与外加螺母相配合，在内锥面检测量规的外端设置有第一夹持段，在所述外锥面检测量规的外端设置有第二夹持段。

2.权利要求1所述的锥面密封结构的密封性检测量具的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：配制着色剂；

步骤二：将适量的着色剂涂覆在外锥面检测量规上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；

步骤三：将带外锥面的螺纹接头垂直固定在夹具上，将着色合格后的外锥面检测量规与带外锥面的螺纹接头的锥面贴合；

步骤四：将外加螺母与带外锥面的螺纹接头拧紧至止动为止；

步骤五：按照规定的数值对外加螺母施加力矩，在施加力矩时，通过夹持外锥面检测量规的第二夹持段，保证带外锥面的螺纹接头与外锥面检测量规的锥面不产生相对位移；

步骤六：保持力矩一段时间后，松开外加螺母，松开时保证带外锥面的螺纹接头与外锥面检测量规的锥面不产生相对周向位移；

步骤七：检查带外锥面的螺纹接头锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带外锥面的螺纹接头的密封性不合格；

步骤八：将适量的着色剂涂覆在内锥面检测量规上，使着色剂的着色层厚度满足检测要求；

步骤九：将着色合格后的内锥面检测量规垂直固定在夹具上，将带内锥面的接嘴与内锥面检测量规的锥面贴合；

步骤十：将外加螺母与内锥面检测量规拧紧至止动为止；

步骤十一：按照规定的数值对外加螺母施加力矩，在施加力矩时，通过夹持内锥面检测量规的第一夹持段，保证内锥面检测量规与带内锥面的接嘴的锥面不产生相对位移；

步骤十二：保持力矩一段时间后，松开外加螺母，松开时保证内锥面检测量规与带内锥面的接嘴的锥面不产生相对周向位移；

步骤十三：检查带内锥面的接嘴锥面上的着色痕迹，若着色痕迹为不间断的环形，且环形着色痕迹最小宽度区域及分布均符合相关规定，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴的密封性合格，否则，则判断该锥面密封结构的带内锥面的接嘴的密封性不合格。

3.根据权利要求2所述的锥面密封结构的密封性检测量具的使用方法，其特征在于所述着色剂的配制方法，包括如下步骤：

步骤A：将干的蓝铁矿粉末用工业润滑油稀释开；

步骤B：在硫化蓖麻油中，将稀释后的蓝铁矿粉末搅拌至醇奶油状。

4.根据权利要求3所述的锥面密封结构的密封性检测量具的使用方法，其特征在于所述稀释后的蓝铁矿粉末与硫化蓖麻油的质量比为10∶3。