CN106871966B - 增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，包括定位轴、中间体、加热罩、加热电丝、空气加压腔；中间体套设在定位轴上，定位轴上与中间体接触的位置设有用于设置密封环的环形凹槽，此处的中间体外侧缠绕加热电丝，空气加压腔上通过两个通孔分别安装压力传感器与温度传感器；中间体中部和定位轴的右端分别安装一个电线螺钉，电源与电信号指示灯连接后将正负极分别连接到两个电线螺钉上，使得24V电源、电信指示灯、定位轴、密封环、中间体形成一个根据密封环工作情况可进行通断的电回路。本发明可以获得密封环弹力失效发生轴向滑移时所受的压力与温度，为判断密封环弹力失效提供依据，同时还可以为密封环设计提供边界条件。

Description

增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置
技术领域
本发明属于涡轮增压器技术领域，尤其是涉及一种增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置。
背景技术
目前涡轮增压器多采用活塞环式密封，在涡轮端和压气机端都设置了活塞环式密封，起到封气和封油的双重作用。封气作用主要是防止压气机端空气和涡轮端燃气向中间体内泄漏，气体泄漏量的增大降低增压器效率的同时还会造成发动机呼吸器冒油，使发动机不能正常工作。封油作用主要是防止中间体内机油向压气机和涡轮流道内泄漏，机油的泄漏不仅使机油消耗量增加，还使得增压器和发动机性能下降，发动机排放恶化，严重时可导致增压器损坏或不能正常工作。
密封环的弹力在维持密封环正常工作中起着重要作用。若密封环弹力过大，当轴向力指向发生变化时，轴与密封环的接触摩擦力增大，会导致密封环侧面早期磨损严重，从而造成密封失效；如密封环弹力过小，密封端高压气体就会推动密封环与转轴产生不间断的接触摩擦，从而导致密封失效，严重时可导致增压器报废，因此合理选择密封环弹力至关重要。
密封环的弹力与密封环工作时承受的压力与温度息息相关，获取密封环弹力失效导致变形产生轴向滑移情况时温度与压力，是密封环设计中重要的边界条件，对密封环的设计至关重要，本发明就是针对密封环发生轴向滑移时温度与压力测量装置与方法。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，以测量密封环发生轴向滑移时所承受的压力与温度。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，包括定位轴、中间体、加热罩、加热电丝、背盘、空气加压腔、电线螺钉、固定盘；
所述中间体套设在定位轴上，左端与套设在定位轴上的固定盘固定，所述中间体与固定盘之间设有绝缘材料，且定位轴左端设有限位固定固定盘的间隔固定结构；所述定位轴右端设有用于设置待测密封环的环形凹槽，与密封环接触的中间体外侧缠绕加热电丝，所述中间体的右侧端部旋接背盘，所述加热罩与空气加压腔的一端配合固定在背盘上，所述加热罩与背盘构成加热电丝的外腔体；
所述空气加压腔上通过两个通孔分别安装压力传感器与温度传感器，所述压力传感器上连接压力数值显示表，所述温度传感器上连接温度数值显示表，且均连接电源；所述中间体中部和定位轴的右端分别安装一个电线螺钉，电源与电信号指示灯连接后将正负极分别连接到两个电线螺钉上。
进一步的，所述空气加压腔与压力传感器和温度传感器所形成的空腔中均填充有自凝树脂和树脂剂的混合物。
进一步的，所述中间体的左端与固定盘之间通过6个固定螺栓周向固定，固定螺栓上设有绝缘螺纹套；所述中间体与固定螺栓之间设有第一绝缘垫圈，中间体和固定盘之间设有第二绝缘垫圈。
进一步的，所述间隔固定结构包括安装在定位轴上的定位间隔套和轴端螺母，所述定位间隔套一端接触固定盘，另一端通过轴端螺母固定。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)本发明可以获得密封环弹力失效发生轴向滑移时所受的压力与温度，为判断密封环弹力失效提供依据，同时还可以为密封环设计提供边界条件；
(2)本发明测量装置结构简单，容易实现，测量操作简单。
附图说明
构成本发明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为本发明实施例所述增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置的结构剖面图；
图2为本发明实施例所述密封环轴向滑移位置结构示意图。
附图标记说明：
1-定位轴，2-轴端螺母，3-定位间隔套，4-第一绝缘垫圈，5-绝缘螺纹套，6-第二绝缘垫圈，7-中间体，8-加热罩，9-加热电丝，10-卡箍，11-背盘，12-空气加压腔，13-密封环，14-电线螺钉，15-固定盘，16-固定螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明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。
本发明增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，如图1所示，包括定位轴1、中间体7、加热罩8、加热电丝9、背盘11、空气加压腔12、电线螺钉14、固定盘15；
所述中间体7套设在定位轴1上，左端与套设在定位轴1上的固定盘15固定，定位轴1左端设有限位固定固定盘15的间隔固定结构；所述定位轴1右端设有用于设置待测密封环13的环形凹槽，与密封环接触的中间体7外侧缠绕加热电丝9，所述中间体7的右侧端部旋接背盘11，所述加热罩8与空气加压腔12的一端对应配合通过卡箍10固定在背盘11上，所述加热罩8与背盘11构成加热电丝9的外腔体；
所述空气加压腔12上通过两个通孔分别安装压力传感器与温度传感器，所述压力传感器上连接压力数值显示表，所述温度传感器上连接温度数值显示表，且均连接电源；所述中间体7中部和定位轴1的右端分别安装一个电线螺钉，24V电源与电信号指示灯连接后将正负极分别连接到两个电线螺钉上；所述中间体7与固定盘15之间设有绝缘材料。
所述空气加压腔12与压力传感器和温度传感器所形成的空腔中均填充有自凝树脂和树脂剂的混合物。
所述中间体7的左端与固定盘15之间通过6个固定螺栓16周向固定，固定螺栓16上设有绝缘螺纹套5；所述中间体7与固定螺栓16之间设有第一绝缘垫圈4，中间体7和固定盘15之间设有第二绝缘垫圈6，保证通电后的绝缘效果。
所述间隔固定结构包括安装在定位轴1上的定位间隔套3和轴端螺母2，所述定位间隔套3一端接触固定盘15，另一端通过轴端螺母2固定。
本发明增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置的安装顺序为：
首先将固定盘15、绝缘垫圈4、绝缘垫圈6以及中间体7通过6个固定螺栓16周向固定，将装有密封环13的定位轴1插入固定盘15孔中，并将定位轴1与固定盘15压紧后，将定位间隔套3装入定位轴1后，利用轴端螺母2将其固定后形成一个组件，将背盘11与中间体7通过螺纹连接固定后，将加热电丝9缠绕在中间体7外后，利用卡箍10将加热罩8以及加压腔12与背盘11固定好，就形成了整个测量装置的主体结构。
将压力传感器与温度传感器分别拧紧在空气加压腔12的(C)、(D)孔上，并用自凝树脂和树脂剂的混合物填充于空气加压腔与传感器所形成的空腔中；将压力传感器、温度传感器与压力数值显示表与温度数值显示表连接；将24V电源连接电信号指示灯后将正负极分别连接到两个电线螺钉14的(A)、(B)上，使得24V电源、电信指示灯、定位轴1、待测密封环13、中间体7形成一个根据密封环工作情况可进行通断的电回路。
测量过程：
将上述将压力传感器、温度传感器、压力数值显示表、温度数值显示表与试验装置安装连接后通电，通过空气加压腔12和加热电丝9调节待测密封环13承受的压力与温度，当温度与压力的增加使得待测密封环13的弹力失效，发生变形产生轴向移动时，电信号指示灯将发生变化，同时记录此时的压力与温度值。
如图2所示，当密封环13处于图2(a)所示位置时，定位轴1、密封环13、中间体7三者不接触，电回路断开，电信号灯不亮；一旦密封环13承受的压力与温度使其发生位移，使得密封环13处于图2所示(b)或(c)位置，与定位1发生接触时，电回路接通，电信号灯亮。因此可通过电信号是否发生变化，来判断密封环是否产生轴向滑移，从而测量此时的温度与压力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，其特征在于：包括定位轴(1)、中间体(7)、加热罩(8)、加热电丝(9)、背盘(11)、空气加压腔(12)、电线螺钉(14)、固定盘(15)；
所述中间体(7)套设在定位轴(1)上，左端与套设在定位轴(1)上的固定盘(15)固定，所述中间体(7)与固定盘(15)之间设有绝缘材料，且定位轴(1)左端设有限位固定固定盘(15)的间隔固定结构；所述定位轴(1)上设有用于设置待测密封环(13)的环形凹槽，与密封环(13)接触的中间体(7)外侧缠绕加热电丝(9)，所述中间体(7)的右侧端部旋接背盘(11)，所述加热罩(8)与空气加压腔(12)的一端配合固定在背盘(11)上，所述加热罩(8)与背盘(11)构成加热电丝(9)的外腔体；
所述空气加压腔(12)上通过两个通孔分别安装压力传感器与温度传感器，所述压力传感器上连接压力数值显示表，所述温度传感器上连接温度数值显示表，且均连接电源；所述中间体(7)中部和定位轴(1)的右端分别安装一个电线螺钉，电源与电信号指示灯连接后将正负极分别连接到两个电线螺钉上，24V电源连接电信号指示灯后将正负极分别连接到两个电线螺钉(14)上，使得24V电源、电信指示灯、定位轴(1)、待测密封环(13)、中间体(7)形成一个根据密封环工作情况可进行通断的电回路，通过电信号是否发生变化，来判断密封环是否产生轴向滑移；
测量时，将上述将压力传感器、温度传感器、压力数值显示表、温度数值显示表与试验装置安装连接后通电，通过空气加压腔(12)和加热电丝(9)调节待测密封环(13)承受的压力与温度，当温度与压力的增加使得待测密封环(13)的弹力失效，发生变形产生轴向移动时，电信号指示灯将发生变化，同时记录此时的压力与温度值。
2.根据权利要求1所述的增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，其特征在于：所述空气加压腔(12)与压力传感器和温度传感器所形成的空腔中均填充有自凝树脂和树脂剂的混合物。
3.根据权利要求1所述的增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，其特征在于：所述中间体(7)的左端与固定盘(15)之间通过6个固定螺栓(16)周向固定，固定螺栓(16)上设有绝缘螺纹套(5)；所述中间体(7)与固定螺栓(16)之间设有第一绝缘垫圈(4)，中间体(7)和固定盘(15)之间设有第二绝缘垫圈(6)。
4.根据权利要求1所述的增压器密封环产生轴向滑移的温度与压力测量装置，其特征在于：所述间隔固定结构包括安装在定位轴(1)上的定位间隔套(3)和轴端螺母(2)，所述定位间隔套(3)一端接触固定盘(15)，另一端通过轴端螺母(2)固定。
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