CN111238739B - 一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置及方法，用于利用流体静压原理解决密封件密封性能测试的技术问题。一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置，包括：向储液系统释放载荷的载荷释放系统，以使密封测试系统获得足够的液体压力；存储液体并通过液体将载荷释放系统的载荷传递至密封测试系统的储液系统；用于安装和检测被测试密封件的密封测试系统。

Description

一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置及方法
技术领域
本发明涉及利用流体静压原理进行样件密封性试验技术领域，具体地说是一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置及方法。
背景技术
流体力学在气压、液压应用领域内，应用系统的形式一般采用“动力源+泵站”的方案，即大都为有源动力下的技术方案。在有关流体静压利用、应用方面，可见的方案比较少见，一般设计用来做负载装置。在这样的方案里，也大都采用“动力源+泵站”方案的基础上增加控制、调节装置来实现。这样的应用方案，一方面作为工作介质的流体工作效率本身就较低；另一方面，工作介质在循环过程中，有很多直接进行了无功循环，也造成较高的浪费。
在一些密封工件中，有些密封件用在对液体密封的场合，若有效的利用流体静力学原理，可以较好的对密封件的密封性能进行检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置及方法，用于利用流体静压原理解决密封件密封性能测试的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置，包括：
向储液系统释放载荷的载荷释放系统，以使密封测试系统获得足够的液体压力；
存储液体并通过液体将载荷释放系统的载荷传递至密封测试系统的储液系统；
用于安装和检测被测试密封件的密封测试系统；
进一步的，所述储液系统包括储液缸体、静压活塞、测试出液管和液体压力计量仪，与所述载荷释放系统对应的静压活塞可升降移动的安装在储液腔体内，测试出液管连通在储液缸体的一侧并与所述密封测试系统的进液端口连通，用于测试液体压力的液体压力计量仪设置在测试出液管上。
进一步的，所述测试出液管上连通有出液调节管，出液调节管上设置有出液调节电控阀。
进一步的，所述载荷释放系统包括静压盘、实现静压盘升降移动的电动推杆以及监测静压盘下降位置的距离传感器；静压盘的底部设有缓冲弹簧。
进一步的，所述载荷释放系统包括加载盘、加载滚珠和加载截止电控阀，加载滚珠设有汇聚在加载盘中的多个，用于控制加载滚珠降落的加载截止电控阀安装在加载盘下端的加载管上。
进一步的，所述密封测试系统包括密封测试管、密封件、密封滑动轴和密封测试开关，密封滑动轴可前后滑动的安装在密封测试管中，密封滑动轴的前端通过需要被测试的密封件与密封测试管密封连接；所述密封测试开关安装在密封测试管内的后端。
一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的方法，包括以下步骤：
S1储液缸体内充入足量液体；
S2电动推杆通过电磁爪带动静压盘逐步移动至储液缸体上的静压活塞上；
S3逐步将加载盘内的加载滚珠向静压盘释放，直到与储液缸体连通的密封测试管上的密封测试开关检测到密封滑动轴移动，证明密封件达到测试极限；
S4控制系统记录下储液缸体与密封测试管之间测试出液管上液体压力计量仪的最大值。
进一步的，在步骤S2中，静压盘逐步落在静压活塞上的过程中，开启与测试出液管连通的出液调节管，让部分液体随静压盘的加载流出。
进一步的，在步骤S2中，与测试出液管连通的出液调节管开启到最大状态，伴随静压盘的逐步落下，出液调节管通过出液调节电控阀逐步关闭。
进一步的，在步骤S3中，当密封测试开关检测到密封滑动轴移动后，加载盘下端加载管上的加载截止电控阀截止加载滚珠的落下。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明根据液体静压原理，可以实现对以密封液体为特征的样件，在静态压力下，进行密封性能极限的检验。
附图说明
图1为本发明实施例的剖视示意图；
图2为图1中A处局部放大图；
图中：1、储液缸体；2、静压活塞；3、进液管；4、进液电控阀；5、测试出液管；6、出液调节管；7、出液调节电控阀；8、液体压力计量仪；9、出气管；10、出气电控阀；11、静压盘；12、载荷支撑架；13、电动推杆；14、电磁爪；15、距离传感器；16、加载盘；17、加载滚珠；18、加载截止电控阀；19、密封测试管；20、密封件；21、密封滑动轴；22、密封测试开关。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1和2所示，一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的装置，包括控制系统以及与控制系统电连接的载荷释放系统、储液系统和密封测试系统。储液系统用于存储和加减液体；载荷释放系统设置在储液系统加载端的上方，用于向储液系统释放压力；密封测试系统用于安装需要被测试的密封件。
所述储液系统包括储液缸体1，静压活塞2，进液管3，进液电控阀4，测试出液管5，出液调节管6，出液调节电控阀7，液体压力计量仪8，出气管9以及出气电控阀10。所述进液管3连通设置在储液缸体1的一侧，进液电控阀4设在进液管3上。静压活塞2可上下移动的安装在储液缸体1内，出气管9的下端穿过静压活塞2与储液缸体1的腔体连通，出气电控阀10设置在出气管9上。所述测试出液管5连通设置在储液缸体1的下端一侧，出液调节管6连通设置在测试出液管5上，其外端与外部的接水槽连通，出液调节管6上安装所述的出液调节电控阀7；测试出液管5的出液端与所述密封测试系统连通。液体压力计量仪8安装在测试出液管5上，用于检测液体压力大小。
载荷释放系统包括静压盘11、静压盘释放机构和连续加载机构，静压盘释放机构用于将静压盘11(静压盘11的下端设有缓冲弹簧)缓慢放置在所述的静压活塞2上；当放置静压盘11完毕后，密封测试系统依然没有达到极限状态时，通过连续加载机构向静压盘11间隔增加负载。所述静压释放机构包括载荷支撑架12、电动推杆13、电磁爪14和距离传感器15，载荷支撑架12设置在储液缸体1的上方，所述电动推杆13竖向设置在载荷支撑架12的下方，电磁爪14安装在电动推杆13(其动力件采用步进电机)的升降移动动力输出端上，电磁爪14用于抓取所述静压盘11上的卡持架；距离传感器15安装在静压活塞2上的凹槽内，用于检测与上方静压盘11的距离。载荷释放系统工作方式为：电动推杆13通过电磁爪14带动静压盘11逐步向下移动至静压活塞2上，当距离传感器15检测到静压盘11移动到位后(即静压盘11的下端的缓冲弹簧开始与静压活塞2上端接触，电动推杆13变频缓慢将静压盘11移动到位)，电磁爪14将所述静压盘11释放。连续加载机构包括加载盘16、加载滚珠17和加载截止电控阀18，加载盘16安装在载荷支撑架12上，加载盘16的下端通过加载管与所述静压盘11的上端对应设置；加载滚珠17设有多个汇聚在加载盘16中，加载截止电控阀18安装在加载管上用于控制加载滚珠17的遗落或截止。
所述密封测试系统包括密封测试管19，密封件20，密封滑动轴21和密封测试开关22(光电开关)。所述密封测试管19连通在测试出液管5的出液端，密封滑动轴21可前后滑动的安装在密封测试管19中，密封滑动轴21的前端通过需要被测试的密封件20与密封测试管19密封连接。所述密封测试开关22安装在密封测试管19内的后端，用于检测在液压压力作用下，密封滑动轴21是否向后移动，即密封件20的密封极限情景发生时的状况。当密封测试开关22检测到密封滑动轴21移动后，所述的加载截止电控阀18将加载管截止，同时控制系统记录液体压力计量仪8的最大数值。
所述控制系统包括控制器(PLC)、操控板、控制箱和显示器，控制器的信号端分别与上述各相应控制功能部件电连接。
一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的方法，包括以下步骤：
S1储液缸体1内充入足量液体；
S2电动推杆13通过电磁爪14带动静压盘11逐步移动至储液缸体1上的静压活塞2上；
S3逐步将加载盘16内的加载滚珠17向静压盘11释放，直到与储液缸体1连通的密封测试管19上的密封测试开关22检测到密封滑动轴21移动，证明密封件20达到测试极限；
S4控制系统记录下储液缸体1与密封测试管19之间测试出液管5上液体压力计量仪8的最大值。
进一步的，在步骤S2中，静压盘11逐步落在静压活塞2上的过程中，开启与测试出液管5连通的出液调节管6，让部分液体随静压盘11的加载流出，防止静压盘11压力过大，而直接导致密封件20达到最大极限状态，致使液体压力计量仪8无法测量到准确数值。
进一步的，在步骤S2中，与测试出液管5连通的出液调节管6开启到最大状态，伴随静压盘11的逐步落下，出液调节管6通过出液调节电控阀7逐步关闭。
进一步的，在步骤S3中，当密封测试开关22检测到密封滑动轴21移动后，加载盘16下端加载管上的加载截止电控阀18截止加载滚珠17的落下。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种利用流体静压原理进行轴向密封件测试的方法，其特征是，实现该方法的装置包括向储液系统释放载荷的载荷释放系统，以使密封测试系统获得足够的液体压力；
存储液体并通过液体将载荷释放系统的载荷传递至密封测试系统的储液系统；
用于安装和检测被测试密封件的密封测试系统；
所述储液系统包括储液缸体、静压活塞、测试出液管和液体压力计量仪，与所述载荷释放系统对应的静压活塞可升降移动的安装在储液腔体内，测试出液管连通在储液缸体的一侧并与所述密封测试系统的进液端口连通，用于测试液体压力的液体压力计量仪设置在测试出液管上；
所述测试出液管上连通有出液调节管，出液调节管上设置有出液调节电控阀；
所述载荷释放系统包括静压盘、实现静压盘升降移动的电动推杆以及监测静压盘下降位置的距离传感器；静压盘的底部设有缓冲弹簧；
所述载荷释放系统包括加载盘、加载滚珠和加载截止电控阀，加载滚珠设有汇聚在加载盘中的多个，用于控制加载滚珠降落的加载截止电控阀安装在加载盘下端的加载管上；
所述密封测试系统包括密封测试管、密封件、密封滑动轴和密封测试开关，密封滑动轴可前后滑动的安装在密封测试管中，密封滑动轴的前端通过需要被测试的密封件与密封测试管密封连接；所述密封测试开关安装在密封测试管内的后端；
利用流体静压原理进行轴向密封件测试的方法，包括以下步骤：
S1储液缸体内充入足量液体；
S2电动推杆通过电磁爪带动静压盘逐步移动至储液缸体上的静压活塞上；
S3逐步将加载盘内的加载滚珠向静压盘释放，直到与储液缸体连通的密封测试管上的密封测试开关检测到密封滑动轴移动，证明密封件达到测试极限；
S4控制系统记录下储液缸体与密封测试管之间测试出液管上液体压力计量仪的最大值；
在步骤S2中，静压盘逐步落在静压活塞上的过程中，开启与测试出液管连通的出液调节管，让部分液体随静压盘的加载流出；
在步骤S2中，与测试出液管连通的出液调节管开启到最大状态，伴随静压盘的逐步落下，出液调节管通过出液调节电控阀逐步关闭；
在步骤S3中，当密封测试开关检测到密封滑动轴移动后，加载盘下端加载管上的加载截止电控阀截止加载滚珠的落下。
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