CN116839875A - 一种超高速旋转试验设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及旋转试验领域，尤其是涉及一种超高速旋转试验设备，其包括试验箱、驱动装置、和试验组件，所述驱动装置包括驱动机，所述驱动机连接在试验箱内，所述试验组件包括用于放置试验液的试验筒，所述试验筒位于驱动机的上方并沿竖直方向滑动连接在试验箱内，所述驱动机的电机轴朝向试验筒设置，所述试验筒的底部设置有同于连接驱动机的电机轴的通孔，所述试验筒的底部可拆卸连接有用于安装油封的安装组件，本申请具有便于对不同的油封进行测试的效果。
Description
技术领域
本申请涉及旋转试验领域，尤其是涉及一种超高速旋转试验设备。
背景技术
油封是各类工程机械、车辆等的关键零部件，油封的主要作用是对润滑油等液体形成密封，油封的密封能力效果好坏直接影响到发动机、变速器等各类传动部件的润滑效果和使用寿命。产品设计制造中，可通过耐久试验，找出零件可靠性方面存在问题以便进行机械设备改进，同时测量主要件的磨损量变化。油封的耐磨损试验通常采用旋转试验台进行。
公告号为CN202903475U的中国专利公开了一种油封测试用高速旋转试验机，其中经过电器设备和机械方式改变旋转速度，产生旋转速度为150000转/分的转速，完成高速转速下的准确性测试。
现有的旋转试验机通常仅能对同一型号的油封进行试验，若需要对不同型号的油封进行测试，则需要更换试验机，从而对油封旋转试验造成不便。
发明内容
为了便于对不同的油封进行测试，本申请提供一种超高速旋转试验设备。
本申请提供的一种超高速旋转试验设备采用如下的技术方案：
一种超高速旋转试验设备，包括试验箱、驱动装置、和试验组件，所述驱动装置包括驱动机，所述驱动机连接在试验箱内，所述试验组件包括用于放置试验液的试验筒，所述试验筒位于驱动机的上方并沿竖直方向滑动连接在试验箱内，所述驱动机的电机轴朝向试验筒设置，所述试验筒的底部设置有同于连接驱动机的电机轴的通孔，所述试验筒的底部可拆卸连接有用于安装油封的安装组件。
通过采用上述技术方案，制作与不同油封适配的安装组件，通过安装组件与试验筒之间的可拆卸连接，将不同的油封安装在试验筒上，从而便于对不同的油封进行测试。
可选的，所述安装组件包括连接法兰，所述连接法兰上同轴设置有安装孔，所述安装孔与通孔相对，所述安装孔远离连接法兰一端的侧壁上设置有用于嵌设油封的嵌槽，所述连接法兰通过螺栓与试验筒的底部螺纹连接。
通过采用上述技术方案，将油封嵌设在连接法兰上，然后通过螺栓将连接法兰与试验筒连接，从而实现油封的快速安装。
可选的，所述试验筒的底部连接有连接柱，所述连接柱上同轴设置有连接孔，所述连接孔与通孔同轴设置并连通，所述安装孔靠近连接法兰的端部直径与连接柱的外径适配。
通过采用上述技术方案，连接法兰通过安装孔套设在连接柱上，从而实现连接法兰的精准安装。
可选的，所述驱动机通过调节组件沿水平方向滑动连接在试验箱内。
通过采用上述技术方案，沿水平方向滑动驱动机，使得驱动机上的电机轴与油封偏心插接，从而便于对一些油封与电机轴之间偏心安装的极限状态进行模拟测试。
可选的，还包括制冷装置，所述制冷装置连接在试验箱上，所述制冷装置用于对驱动机中的转子进行降温。
通过采用上述技术方案，通过制冷装置对驱动机进行降温，减小了测试过程中驱动机转速过快，导致驱动机发生故障的情况发生。
可选的，所述安装组件包括凸台、抵板和压板，所述凸台固定连接在试验箱的底部，所述凸台远离试验箱的一端的侧壁上设置有安装槽，所述安装槽与安装孔同轴设置，所述安装槽的直径大于安装孔的直径，所述抵板以安装槽的轴心为中心圆周设置有多个，所述抵板通过协同组件滑动连接在安装槽的侧壁上，所述协同组件用于驱动抵板同时朝向或远离安装槽的轴心移动，所述抵板用于将油封夹持在安装槽内，所述压板滑动连接在凸台上，所述压板用于将油封抵压在安装槽内。
通过采用上述技术方案，将油封放置在抵板之间，抵板同时朝向安装槽的中心移动，将油封抵紧在安装槽内，并且使得油封与安装孔同轴设置，然后移动压板，使得压板从油封远离安装孔的一端将油封抵紧在安装槽内，进一步减小了油封脱出安装槽的可能。
可选的，所述凸台上连接有调节块，所述调节块设置为环形，所述调节块与凸台同轴与设置，所述调节块的内侧壁上设置有滑动口，所述滑动口沿竖直方向设置，所述凸台朝向调节块的端部设置有杆孔，所述杆孔的底部转动连接有调节杆，所述调节杆为丝杆，所述调节杆上套设有扭簧，所述调节杆远离杆孔底部的一端穿过调节块并与滑动口靠近地面的侧壁转动连接，所述调节杆与调节块转动配合，所述调节杆上螺纹连接有滑块，所述滑块位于滑动口内并与滑动口沿竖直方向滑动配合，所述滑块上铰接有抵杆，所述抵杆与滑块之间的铰接轴上套设有扭簧，所述压板铰接在抵杆远离滑块的一端，所述压板与抵杆之间的铰接轴上也套设有扭簧。
通过采用上述技术方案，移动滑块使得，滑块保持远离安装槽底部的位置，此时压板位于远离安装槽中心的位置上，调节杆上的扭簧处于被压缩状态，压板、抵杆、滑块之间的铰接轴上的扭簧处于自然状态；将油封抵入安装槽内后，松开滑块，在调节杆上的扭簧在其弹性作用下，扭簧带动调节杆转动，滑块朝向安装槽移动，抵杆远离调节杆转动，压板朝向安装槽中心移动，将油封抵紧在安装槽内。
可选的，所述安装槽的底部设置有容纳孔，所述容纳孔的长度方向沿竖直方向设置，所述容纳孔的底部通过压簧连接有限位块，所述限位板上设置有通孔，所述凸台内设置有安装腔，所述安装腔与杆孔、容纳孔连通，所述安装腔内设置有插杆，所述插杆的贯穿安装腔，所述插杆上套设有弹簧，当所述压簧处于自然状态时，所述限位块的一端穿过容纳孔位于安装槽内，所述插杆的一端设置为圆头并与限位块的侧壁抵接，所述通孔位于插杆远离压簧的一端，此时所述弹簧处于被压缩状态，所述插杆的另一端与调节杆插接。
通过采用上述技术方案，将油封抵入安装槽内时，油封将限位块朝向容纳孔底部抵推，通孔与插杆相对，插杆的一端在弹簧的作用下插入通孔，另一端与调节杆脱离，在调节杆上的扭簧在其弹性作用下，扭簧带动调节杆转动，压板移动与油封相对的位置上将油封抵在安装槽内；当需要将油封取出时，先将滑块远离安装槽移动，滑块移动带动调节杆转动，调节杆上的扭簧被扭紧，将油封取出后，在压簧的作用下，限位块弹出容纳孔，插杆移出通孔并与限位块抵接，插杆插入调节杆将调节杆锁定。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1. 制作与不同油封适配的安装组件，通过安装组件与试验筒之间的可拆卸连接，将不同的油封安装在试验筒上，从而便于对不同的油封进行测试；
2. 沿水平方向滑动驱动机，使得驱动机上的电机轴与油封偏心插接，从而便于对一些油封与电机轴之间偏心安装的极限状态进行模拟测试；
3. 通过制冷装置对驱动机进行降温，减小了测试过程中驱动机转速过快，导致驱动机发生故障的情况发生。
附图说明
图1是用于体现本申请实施例1中一种超高速旋转试验设备的整体结构示意图；
图2是用于体现本申请实施例1中试验筒与连接法兰之间位置关系的示意图；
图3是用于体现本申请实施例2中凸台与试验筒之间位置关系的示意图；
图4是用于体现本申请实施例2中调节杆与凸台之间位置关系的示意图；
图5用于体现图4中插杆与调节杆之间位置关系的A部放大图。
附图标记说明：
1、试验箱；2、箱门；3、安装座；4、第一连接座；5、驱动机；6、螺杆；7、滑座；8、转柄；9、弹簧夹头；10、第二连接座；11、试验筒；12、密封盖；13、压力表；14、气泵；15、升降座；16、排液管；17、底台；18、连接柱；19、连接法兰；20、凸台；21、安装孔；22、嵌槽；23、制冷水箱；24、进水管；25、出水管；26、控制面板；27、安装槽；28、抵板；29、压板；30、滑杆；31、调节丝杆；32、调节块；33、滑动口；34、调节杆；35、扭簧；36、滑块；37、抵杆；38、限位槽；39、连接杆；40、容纳孔；41、限位块；42、插杆；43、弹簧；44、安装腔；45、弹槽；46、堵块；47、弧形槽；48、压簧。
具体实施方式
本申请实施例公开一种超高速旋转试验设备。
实施例1
参照图1，一种超高速旋转试验设备，包括试验箱1、驱动装置、和试验组件。
参照图1，试验箱1上连接有箱门2，试验箱1内固定连接有安装座3，安装座3竖直设置。试验箱1的侧壁采用透明材质制成，更优的，试验箱1的侧壁可以采用隔音材料制成。
参照图1，驱动装置包括第一连接座4、驱动机5和调节组件，第一连接座4固定连接在安装座3朝向箱门2的侧壁上。调节组件包括螺杆6和转柄8，螺杆6的轴向沿水平方向设置，螺杆6转动连接在第一连接座4上，螺杆6的端部贯穿第一连接座4并连接有转柄8，螺杆6上螺纹连接有滑座7，滑座7的侧壁与第一连接座4抵紧，滑座7沿螺杆6的轴向滑动配合。驱动机5固定连接在滑座7上，驱动机5为无级变速电机，驱动机5的电机轴通过弹簧夹头9可拆卸连接在驱动机5上，驱动机5上连接有用于调节其转速的变频器。
参照图1，试验组件包括第二连接座10和试验筒11，第二连接座10上沿竖直方向滑动连接有升降座15，升降座15也通过调节组件与第二连接座10连接，螺杆6转动连接在第二连接座10上，第二连接座10上的螺杆6的轴向沿竖直方向设置，升降座15螺纹连接在第二连接座10上的螺杆6上。
参照图1，试验筒11固定连接在升降座15上，试验筒11内设置有用于容纳试验液的容腔，试验筒11的顶部通过快速搭扣可拆卸连接有密封盖12，密封盖12上连接有压力表13和气泵14。试验筒11内设置有用于对容腔进行加热的加热管，试验筒11的内侧壁采用耐腐蚀材料，从而便于实现不同介质的试验要求。
参照图1，试验筒11的底部连接有用于连接驱动机5电机轴的通孔、用于安装油封的安装组件和排液管16，排液管16上连接有阀门。
参照图1和图2，试验筒11的底部连接有底台17，底台17远离试验筒11的一端同轴连接有连接柱18，连接柱18的直径小于底台17的直径，底台17和连接柱18上均同轴设置有连接孔，连接孔与通孔同轴设置并连通。
参照图1和图2，安装组件包括连接法兰19和凸台20，凸台20与连接法兰19同轴连接，凸台20和连接法兰19一体成型设置，凸台20上同轴设置有安装孔21，安装孔21与连接孔、通孔相对，安装孔21贯穿凸台20和连接法兰19，安装孔21远离连接法兰19一端的侧壁上设置有用于嵌设油封的嵌槽22，嵌槽22与凸台20远离连接法兰19的端面间隔设置；安装孔21靠近连接法兰19的端部直径与连接柱18的外径适配，连接法兰19通过螺栓与底台17螺纹连接。凸台20远离连接法兰19的端面靠近安装孔21的位置连接有传感器，传感器用于检测油封漏液。
参照图1，一种超高速旋转试验设备，还包括制冷装置，所述制冷装置包括制冷水箱23、进水管24和出水管25，试验箱1的底部连接有制冷箱，制冷箱的开口与箱门2位于试验箱1的同一侧，制冷水箱23连接在制冷箱内，进水管24与出水管25连接在制冷水箱23上，进水管24和出水管25远离制冷水箱23的一端贯穿制冷箱、试验箱1并与驱动机5连接，进水管24与出水管25均为软管，驱动机5内部设置有循环水，进水管24、出水管25、制冷水箱23与驱动机5之间形成水循环回路，通过制冷水箱23内输出的水对驱动机5中的转子进行降温。
参照图1，试验箱1上连接有控制面板26，控制面板26与驱动机5、传感器电连接，控制面板26用于记录驱动机5的转速、运行时间及频率等运行参数，当传感器检测到漏液情况时，控制面板26控制驱动机5关闭并进行警报。
本申请实施例1的实施原理为：
将油封嵌设在连接法兰19上，然后通过螺栓将连接法兰19与试验筒11连接，转动第一连接座4上 的转柄8，调整驱动机5电机轴与油封之间的相对设置，然后转动第二连接座10上的转柄8，移动升降座15，使得驱动机5的电机轴贯穿油封插入容腔，然后向容腔内加入测试液， 通过气泵14对容腔进行增压、保压或抽真空，启动驱动机5，驱动机5带动电机轴转动，从而便于对油封的耐久密封性能进行测试。对不同的油封制作相应的工装，通过工装与试验筒11之间的可拆卸连接，将不同的油封安装在试验筒11上，从而便于对不同的油封进行测试。
实施例2
参照图3和图4，与实施例1的不同之处在于，凸台20远离连接法兰19的一端的侧壁上设置有安装槽27，安装槽27与安装孔21同轴设置，安装槽27的直径大于安装孔21的直径。
参照图3和图4，安装组件还包括抵板28和压板29。抵板28设置有多个，抵板28以安装槽27的轴心为中心圆周设置，抵板28通过协同组件滑动连接在安装槽27的侧壁上，抵板28的数量设置为偶数，本实施例中，抵板28设置有两个。
参照图3和图4，协同组件包括滑杆30和调节丝杆31，滑杆30连接在两个抵板28相互远离的侧壁上，滑杆30沿安装槽27的径向设置，滑杆30贯穿安装槽27的侧壁并连接有连接杆39，凸台20上设置有供连接杆39沿凸台20的径向滑动的容纳腔，连接杆39的长度方向与滑杆30的长度方向相互垂直，连接杆39水平设置，调节丝杆31转动连接在凸台20的侧壁上，调节丝杆31的两端的螺纹旋向相反，调节丝杆31的轴向沿安装槽27的径向设置，连接杆39螺纹连接在调节丝杆31的两端。
参照图3、图4和图5，凸台20上一体连接有调节块32，调节块32设置为环形，调节块32与凸台20同轴与设置，调节块32的内侧壁上设置有滑动口33，滑动口33以调节块32的轴心对称设置，滑动口33与抵板28相对设置，滑动口33沿竖直方向设置，凸台20朝向调节块32的端部设置有杆孔，杆孔的底部转动连接有调节杆34，调节杆34为丝杆，调节杆34上套设有扭簧35，扭簧35的一端与杆孔底部固定连接，另一端与调节杆34固定连接，调节杆34远离杆孔底部的一端穿过调节块32并与滑动口33靠近地面的侧壁转动连接，调节杆34与调节块32转动配合。调节杆34上螺纹连接有滑块36，滑块36位于滑动口33内并与滑动口33沿竖直方向滑动配合，滑块36上铰接有抵杆37，抵杆37与滑块36之间的铰接轴上套设有扭簧35，压板29铰接在抵杆37远离滑块36的一端，压板29与抵杆37之间的铰接轴上也套设有扭簧35，压板29远离抵杆37的一端设置有限位槽38，限位槽38相对的侧壁上设置有导向槽，抵板28远离连接法兰19的一端连接有限位杆，限位杆位于限位槽38内，限位杆的端部位于导向槽内并与导向槽滑动配合。
参照图4和图5，安装槽27的底部设置有容纳孔40，容纳孔40的长度方向沿竖直方向设置，容纳孔40的底部通过压簧48连接有限位块41，限位板上设置有通孔，凸台20内设置有安装腔44，安装腔44与杆孔、容纳孔40连通，安装腔44内设置有插杆42，插杆42的贯穿安装腔44，插杆42上套设有弹簧43，弹簧43的一端与安装腔44的侧壁固定连接，另一端与插杆42连接，当压簧48处于自然状态时，限位块41的一端穿过容纳孔40位于安装槽27内，另一端位于容纳孔40内，插杆42的一端与限位块41的侧壁抵接，通孔位于插杆42远离压簧48的一端，此时弹簧43处于被压缩状态，插杆42的另一端与调节杆34插接，插杆42的端部设置为圆头。
参照图4，安装孔21的侧壁上相对的位置上设置有弹槽45，弹槽45的底部朝向连接法兰19倾斜设置，弹槽45的底部也连接有压簧48，压簧48远离弹槽45底部的一端连接有堵块46，堵块46沿弹槽45的长度方向与凸台20滑动连接，堵块46相互靠近的侧壁竖直设置，一个堵块46朝向另一个堵块46的侧壁上连接有插块，插块的长度方向与弹槽45的长度方向一致，另一端堵块46上设置有插槽，插槽与插块插接配合，堵块46朝向驱动机5的侧壁远离压簧48的一端设置有顶槽，当弹槽45底部的压簧48处于自然状态，两个堵块46相互抵接时，两个顶槽形成弧形槽47。
本申请实施例2的实施原理为：
将油封抵入安装槽27内时，油封将限位块41朝向容纳孔40底部抵推，通孔与插杆42相对，插杆42的一端在弹簧43的作用下插入通孔，另一端与调节杆34脱离，在调节杆34上的扭簧35在其弹性作用下，扭簧35带动调节杆34转动，压板29移动与油封相对的位置上将油封抵在安装槽27内，然后转动调节丝杆31，使得抵板28相互靠近移动将油封夹持在安装槽27内；当需要将油封取出时，先将滑块36远离安装槽27移动，滑块36移动带动调节杆34转动，调节杆34上的扭簧35被扭紧，将油封取出后，在压簧48的作用下，限位块41弹出容纳孔40，插杆42移出通孔并与限位块41抵接，插杆42插入调节杆34将调节杆34锁定，反向转动抵板28，将油封从安装槽27内取出。
试验筒11与驱动机5分离时，两个堵块46相互靠近抵接，插块与插槽插接，从而将安装孔21封堵，减少了试验筒11内液体泄漏的可能性；安装好油封后，试验筒11朝向驱动机5移动时，驱动机5的电机轴抵住弧形槽47，在电机轴的抵推下两个堵块46相互远离移动，堵块46朝向弹槽45移动。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种超高速旋转试验设备，包括试验箱(1)、驱动装置、和试验组件，所述驱动装置包括驱动机(5)，所述驱动机(5)连接在试验箱(1)内，所述试验组件包括用于放置试验液的试验筒(11)，所述试验筒(11)位于驱动机(5)的上方并沿竖直方向滑动连接在试验箱(1)内，所述驱动机(5)的电机轴朝向试验筒(11)设置，其特征在于：所述试验筒(11)的底部设置有同于连接驱动机(5)的电机轴的通孔，所述试验筒(11)的底部可拆卸连接有用于安装油封的安装组件。
2.根据权利要求1所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述安装组件包括连接法兰(19)，所述连接法兰(19)上同轴设置有安装孔(21)，所述安装孔(21)与通孔相对，所述安装孔(21)远离连接法兰(19)一端的侧壁上设置有用于嵌设油封的嵌槽(22)，所述连接法兰(19)通过螺栓与试验筒(11)的底部螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述试验筒(11)的底部连接有连接柱(18)，所述连接柱(18)上同轴设置有连接孔，所述连接孔与通孔同轴设置并连通，所述安装孔(21)靠近连接法兰(19)的端部直径与连接柱(18)的外径适配。
4.根据权利要求3所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述驱动机(5)通过调节组件沿水平方向滑动连接在试验箱(1)内。
5.根据权利要求1所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：还包括制冷装置，所述制冷装置连接在试验箱(1)上，所述制冷装置用于对驱动机(5)中的转子进行降温。
6.根据权利要求1所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述安装组件包括凸台(20)、抵板(28)和压板(29)，所述凸台(20)固定连接在试验箱(1)的底部，所述凸台(20)远离试验箱(1)的一端的侧壁上设置有安装槽(27)，所述安装槽(27)与安装孔(21)同轴设置，所述安装槽(27)的直径大于安装孔(21)的直径，所述抵板(28)以安装槽(27)的轴心为中心圆周设置有多个，所述抵板(28)通过协同组件滑动连接在安装槽(27)的侧壁上，所述协同组件用于驱动抵板(28)同时朝向或远离安装槽(27)的轴心移动，所述抵板(28)用于将油封夹持在安装槽(27)内，所述压板(29)滑动连接在凸台(20)上，所述压板(29)用于将油封抵压在安装槽(27)内。
7.根据权利要求6所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述凸台(20)上连接有调节块(32)，所述调节块(32)设置为环形，所述调节块(32)与凸台(20)同轴与设置，所述调节块(32)的内侧壁上设置有滑动口(33)，所述滑动口(33)沿竖直方向设置，所述凸台(20)朝向调节块(32)的端部设置有杆孔，所述杆孔的底部转动连接有调节杆(34)，所述调节杆(34)为丝杆，所述调节杆(34)上套设有扭簧(35)，所述调节杆(34)远离杆孔底部的一端穿过调节块(32)并与滑动口(33)靠近地面的侧壁转动连接，所述调节杆(34)与调节块(32)转动配合，所述调节杆(34)上螺纹连接有滑块(36)，所述滑块(36)位于滑动口(33)内并与滑动口(33)沿竖直方向滑动配合，所述滑块(36)上铰接有抵杆(37)，所述抵杆(37)与滑块(36)之间的铰接轴上套设有扭簧(35)，所述压板(29)铰接在抵杆(37)远离滑块(36)的一端，所述压板(29)与抵杆(37)之间的铰接轴上也套设有扭簧(35)。
8.根据权利要求7所述的一种超高速旋转试验设备，其特征在于：所述安装槽(27)的底部设置有容纳孔(40)，所述容纳孔(40)的长度方向沿竖直方向设置，所述容纳孔(40)的底部通过压簧(48)连接有限位块(41)，所述限位板上设置有通孔，所述凸台(20)内设置有安装腔(44)，所述安装腔(44)与杆孔、容纳孔(40)连通，所述安装腔(44)内设置有插杆(42)，所述插杆(42)的贯穿安装腔(44)，所述插杆(42)上套设有弹簧(43)，当所述压簧(48)处于自然状态时，所述限位块(41)的一端穿过容纳孔(40)位于安装槽(27)内，所述插杆(42)的一端与限位块(41)的侧壁抵接，所述通孔位于插杆(42)远离压簧(48)的一端，此时所述弹簧(43)处于被压缩状态，所述插杆(42)的另一端与调节杆(34)插接。
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