CN220751517U - 一种浮动油封环的试验台装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浮动油封环的试验台装置，传动轴另一端固定有动浮封座；动浮封座的端面同轴对置有静浮封座的端面，两个端面所在的座腔中安装有一对浮动油封环试件；静浮封座的一侧安装有溢流孔装置、机油电动加注装置和油温传感器装置。步进电机的正、反回转运动，通过螺旋副离合器将回转动能转化成沿轴线的水平推力施加于移动座装置，移动座装置的底部与机架平面间设置有直线平面轴承组，使移动座装置实现沿机架平面的往复水平移动，并对压力传感器及静浮封座产生传力作用；固定在滑动杆一端的压力传感器，显示、感应一对浮动油封环试件的密封面上，来自步进电机产生的压力及变化，实现所有技术特征组成环形作用链。
Description
技术领域
本实用新型涉及浮动油封行业技术，特别涉及一种浮动油封环的试验台装置。
背景技术
众所周知，参考浮动油封行业标准JB/T8293-2014，现有技术中关于浮动油封环的动态密封试验方法：其试验方法为动态密封性能试验及可靠性试验均在工型或I型试验台上进行。本试验模拟了履带式推十机支重轮的实际工作状况，采用砝码加载，以保证浮封滑动密封面的压力，强化方式采用加入强化介质、提高试件转速、24h连续运转等手段，强化比为实际使用工作状况的4倍至5倍。试验要求：试样须在成品库中任意抽取，待抽件不应少于20对；浮封环成对使用，一旦选定，不应任意更换。试样外径小于200mm时，每次试验试样数量不少于4对，试样外径大于或等于200mm时，每次试验试样不少于2对。试验设备：试验设备为I型试验台和Ⅱ型试验台，其中I型试验台由4个试验机组成，一次可同时对4对d200mm以内的试样进行试验，试件转速为260r/min-300r/min；Ⅱ型试验台由2个试验机组成，一次可同时对2对200mm-500mm的试样进行试验，试件转速为60r/min-100r/min。
上述现有技术提出：本试验模拟了履带式推土机支重轮的实际工作状况，但未告知如何模拟。
以浮动油封环直径尺寸作为选择试件转速的依据不科学；以“Φ200mm以内的试样进行试验，试件转速为260r/min～300r/min”为例说明：直径Φ50的试样，转速为260r/min，线速度0.68m/s；直径Φ150的试样，转速为260r/min，线速度2.04m/s；线速度相差3倍。按照所属领域技术人员公知：摩擦产生的热量与线速度的平方成正比；那么，直径Φ150的试样产生的热量2.042/直径Φ50的试样产生的热量0.682＝9倍，热量大，油膜温度高，强度低，难以维持油膜的稳定运行，加剧泄漏和磨损，必定加速浮动油封环失效。
而在测试方法中，仅仅告知了加载方法及要求的条件下，连续运转100h，并记录与动态密封试验相关的试验温度、试验条件(加载量或密封面压力)、试件转速三类参数。故而：试验温度没有初始值作为测量基准，浮动油封是密封元件，以维持油膜稳定运行发挥止内泄、防外侵的作用。而油膜强度(密封能力)与润滑油牌号(性能)、工作状况温度、加载量(密封面压力)、转速等参数息息相关，其中对温度最为敏感；试验机油温主要来自于密封面(亮带)相互转动摩擦产生的热量，测量其温度就可以判断密封面在摩擦过程中抗磨能力及使用寿命。
其一：室温、试件温度可以视为相同的数据，是试验时润滑油的初始温度，对试验过程产生的数据有极大的影响，假设试验的其它条件相同，唯一不同的是润滑油的初始温度，最终得到的数据肯定不同；
其二：试验机油温的动态温度，假设试验的其它条件相同，得到的数据受到初始温度的影响。
在试验设备中，仅仅只告知有两型试验台及对应的产品规格、试件安装数量和试件转速，如果按现有的标准要求，仅仅只对试验温度、试验条件(加载量或密封面压力)、试件转速三类参数进行记录的条件下，连续运转100h，并没有客观、全面地模拟履带式推土机支重轮的实际工作状况，以及要明确试验数据要表达出的结论。
但是存在以下问题：现实中，试验台不是法定检测仪或设备，甚至没有第三方公正检测机构，试验台的功能过于简单；既然试验台不是法定检测仪或设备，就能允许生产企业和产品应用单位自备，因此，应该对试验台装置提出全新的设计要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种浮动油封环的试验台装置，电机的动能通过皮带轮和皮带，带动与传动轴固定连接的动浮封座转动，与动浮封座端面同轴对置有静浮封座端面，两个端面所在的座腔中安装一对浮动油封环试件；静浮封座的一侧固定有滑动杆，滑动杆与机架滑动连接，且滑动杆的截面呈多边形，使静浮封座只能沿其轴线水平移动，实现一对浮动油封环试件的密封面之间产生相对定轴转动；步进电机的正、反回转运动，通过螺旋副离合器将回转动能转化成沿轴线的水平推力施加于移动座装置，移动座装置的底部与机架平面间设置有直线平面轴承组，使移动座装置实现沿机架平面的往复水平移动，并对压力传感器及静浮封座产生传力作用；移动座装置的壳体内安装有齿条推杆和与其相啮合的齿轮，转动齿轮能使齿条推杆相对移动座装置大尺度地往复水平移动，实现静浮封座端面相对动浮封座端面沿滑动杆的轴线，能大尺度地接近或后退，便于一对浮动油封环试件的安装和拆卸；固定在滑动杆一端的压力传感器，显示、感应一对浮动油封环试件的密封面上，来自步进电机产生的压力及变化，实现所有技术特征组成环形作用链。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种浮动油封环的试验台装置，包括电机、步进电机和机架，所述电机固定于所述机架上，所述步进电机固定在所述机架平面上；所述电机的一侧固定有主动皮带轮，所述主动皮带轮的一侧设置有从动皮带轮，所述主动皮带轮和所述从动皮带轮之间通过皮带连接，所述从动皮带轮固定在传动轴的一端，所述传动轴另一端固定有动浮封座；所述传动轴的中部设置轴承与机架连接；所述动浮封座的端面同轴对置有静浮封座的端面，两个所述端面所在的座腔中安装有一对浮动油封环试件；所述静浮封座的一侧安装有溢流孔装置、机油电动加注装置和油温传感器装置；所述静浮封座的一侧固定有与所述机架滑动连接的滑动杆，所述滑动杆的另一端固定有压力传感器；所述压力传感器的一侧设置有移动座装置，所述移动座装置底部与所述机架的平面用直线轴承组连接；所述移动座装置的壳体内安装有齿条推杆和与其相啮合的齿轮；所述移动座装置的一侧固定有螺旋副离合器，所述螺旋副离合器输入轴与所述步进电机输出轴同轴线固定连接；在靠近所述步进电机的机架上设置有室温传感器。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述溢流孔装置由螺纹孔和螺栓组成，所述螺纹孔与所述静浮封座的储油腔相通，所述螺纹孔的轴线在所述静浮封座端面的水平直径线之上，相距二分之一的所述螺纹孔的直径距离。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述静浮封座的一侧安装有所述机油电动加注装置，所述机油电动加注装置的注油口与所述静浮封座的储油腔相通，另一端的机油电动加注泵固定在所述机架上。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述油温传感器装置的探头端与所述静浮封座的储油腔相通。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述移动座装置的壳体内安装有齿条推杆和与其相啮合的齿轮，所述齿轮的中心孔与定位销固定连接，所述定位销与所述移动座装置的壳体转动连接并具备制动、定位功能，转动所述定位销及所述齿轮，使所述齿条推杆相对所述移动座装置大尺度水平往复移动。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述静浮封座的一侧固定有与所述机架滑动连接的滑动杆，所述滑动杆的截面呈多边形，使静浮封座只能沿轴线水平移动。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述螺旋副离合器将所述步进电机的正、反向回转运动，经过所述移动座装置、压力传感器和滑动杆传力作用到所述动浮封座与静浮封座的端面间，转化成所述一对浮动油封环试件的密封面，在水平方向的往复移动，产生动态密封及密封面压力变化。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型：电机的动能通过皮带轮和皮带，带动与传动轴固定连接的动浮封座转动，与动浮封座端面同轴对置有静浮封座端面，两个端面所在的座腔中安装一对浮动油封环试件；静浮封座的一侧固定有滑动杆，滑动杆与机架滑动连接，且滑动杆的截面呈多边形，使静浮封座只能沿其轴线水平移动，实现一对浮动油封环试件的密封面之间产生相对定轴转动；步进电机的正、反回转运动，通过螺旋副离合器将回转动能转化成沿轴线的水平推力施加于移动座装置，移动座装置的底部与机架平面间设置有直线平面轴承组，使移动座装置实现沿机架平面的往复水平移动，并对压力传感器及静浮封座产生传力作用；移动座装置的壳体内安装有齿条推杆和与其相啮合的齿轮，转动齿轮能使齿条推杆相对移动座装置大尺度地往复水平移动，实现静浮封座端面相对动浮封座端面沿滑动杆的轴线，能大尺度地接近或后退，便于一对浮动油封环试件的安装和拆卸；固定在滑动杆一端的压力传感器，显示、感应一对浮动油封环试件的密封面上，来自步进电机产生的压力及变化，实现所有技术特征组成环形作用链。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型试验台装置的结构示意图；
图中：1、电机；2、步进电机；3、机架；4、皮带轮；5、从动皮带轮；6、皮带；7、传动轴；8、动浮封座；9、轴承；10、静浮封座；11、一对浮动油封环试件；12、滑动杆；13、压力传感器；14、齿条推杆；15、移动座装置；16、齿轮；17、螺旋副离合器；18、直线轴承组；19、室温传感器；20、机油电动加注装置；21、螺纹孔；22、螺栓；23、定位销；24、油温传感器装置；25、溢流孔装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1所示，本实用新型提供一种浮动油封环的试验台装置，包括电机1、步进电机2和机架3，电机1固定于机架3上，步进电机2固定在机架3平面上；电机1的一侧固定有主动皮带轮4，主动皮带轮4的一侧设置有从动皮带轮5，主动皮带轮4和从动皮带轮5之间通过皮带6连接，从动皮带轮5固定在传动轴7的一端，传动轴7另一端固定有动浮封座8；传动轴7的中部设置轴承9与机架3连接；动浮封座8的端面同轴对置有静浮封座11的端面，两个端面所在的座腔中安装有一对浮动油封环试件10；静浮封座10的一侧安装有溢流孔装置25、机油电动加注装置20和油温传感器装置24；静浮封座10的一侧固定有与机架3滑动连接的滑动杆12，滑动杆12的另一端固定有压力传感器13；压力传感器13的一侧设置有移动座装置15，移动座装置15底部与机架3的平面用直线轴承组18连接；移动座装置15的壳体内安装有齿条推杆14和与其相啮合的齿轮16；移动座装置15的一侧固定有螺旋副离合器17，螺旋副离合器17输入轴与步进电机2输出轴同轴线固定连接；在靠近步进电机2的机架3上设置有室温传感器19。
溢流孔装置25由螺纹孔21和螺栓22组成，螺纹孔21与静浮封座10的储油腔相通，螺纹孔21的轴线在静浮封座10端面的水平直径线之上，相距二分之一的螺纹孔21的直径距离。
静浮封座10的一侧安装有机油电动加注装置20，机油电动加注装置20的注油口与静浮封座10的储油腔相通，另一端的机油电动加注泵固定在机架3上。
油温传感器装置24的探头端与静浮封座10的储油腔相通。
移动座装置15的壳体内安装有齿条推杆14和与其相啮合的齿轮16，齿轮16的中心孔与定位销23固定连接，定位销23与移动座装置15的壳体转动连接并具备制动、定位功能，转动定位销23及齿轮16，使齿条推杆14相对移动座装置15大尺度水平往复移动。
静浮封座10的一侧固定有与机架3滑动连接的滑动杆12，滑动杆12的截面呈多边形，使静浮封座10只能沿轴线水平移动。
螺旋副离合器17将步进电机2的正、反向回转运动，经过移动座装置15、压力传感器13和滑动杆12传力作用到动浮封座8与静浮封座11的端面间，转化成一对浮动油封环试件10的密封面，在水平方向的往复移动，产生动态密封及密封面压力变化。
工作原理：电机1的动能通过皮带轮4和皮带6，带动与传动轴7固定连接的动浮封座8转动，与动浮封座8端面同轴对置有静浮封座10端面，两个端面所在的座腔中安装一对浮动油封环试件11；静浮封座10的一侧固定有滑动杆12，滑动杆12与机架3滑动连接，且滑动杆12的截面呈多边形，使静浮封座10只能沿其轴线水平移动，实现一对浮动油封环试件11的密封面之间产生相对定轴转动；步进电机2的正、反回转运动，通过螺旋副离合器17将回转动能转化成沿轴线的水平推力施加于移动座装置15，移动座装置15的底部与机架3平面间设置有直线平面轴承组18，使移动座装置15实现沿机架3平面的往复水平移动，并对压力传感器13及静浮封座10产生传力作用；移动座装置15的壳体内安装有齿条推杆14和与其相啮合的齿轮16，转动齿轮16能使齿条推杆14相对移动座装置15大尺度地往复水平移动，实现静浮封座10端面相对动浮封座8端面沿滑动杆12的轴线，能大尺度地接近或后退，便于一对浮动油封环试件11的安装和拆卸；固定在滑动杆12一端的压力传感器13，显示、感应一对浮动油封环试件11的密封面上，来自步进电机2产生的压力及变化，实现所有技术特征组成环形作用链。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种浮动油封环的试验台装置，包括电机(1)、步进电机(2)和机架(3)，所述电机(1)固定于所述机架(3)上，所述步进电机(2)固定在所述机架(3)平面上；所述电机(1)的一侧固定有主动皮带轮(4)，所述主动皮带轮(4)的一侧设置有从动皮带轮(5)，所述主动皮带轮(4)和所述从动皮带轮(5)之间通过皮带(6)连接，其特征在于，所述从动皮带轮(5)固定在传动轴(7)的一端，所述传动轴(7)另一端固定有动浮封座(8)；所述传动轴(7)的中部设置轴承(9)与机架(3)连接；所述动浮封座(8)的端面同轴对置有静浮封座(10)的端面，两个所述端面所在的座腔中安装有一对浮动油封环试件(11)；所述静浮封座(10)的一侧安装有溢流孔装置(25)、机油电动加注装置(20)和油温传感器装置(24)；所述静浮封座(10)的一侧固定有与所述机架(3)滑动连接的滑动杆(12)，所述滑动杆(12)的另一端固定有压力传感器(13)；所述压力传感器(13)的一侧设置有移动座装置(15)，所述移动座装置(15)底部与所述机架(3)的平面用直线轴承组(18)连接；所述移动座装置(15)的壳体内安装有齿条推杆(14)和与其相啮合的齿轮(16)；所述移动座装置(15)的一侧固定有螺旋副离合器(17)，所述螺旋副离合器(17)输入轴与所述步进电机(2)输出轴同轴线固定连接；在靠近所述步进电机(2)的机架(3)上设置有室温传感器(19)。
2.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述溢流孔装置(25)由螺纹孔(21)和螺栓(22)组成，所述螺纹孔(21)与所述静浮封座(10)的储油腔相通，所述螺纹孔(21)的轴线在所述静浮封座(10)端面的水平直径线之上，相距二分之一的所述螺纹孔(21)的直径距离。
3.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述静浮封座(10)的一侧安装有所述机油电动加注装置(20)，所述机油电动加注装置(20)的注油口与所述静浮封座(10)的储油腔相通，另一端的机油电动加注泵固定在所述机架(3)上。
4.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述油温传感器装置(24)的探头端与所述静浮封座(10)的储油腔相通。
5.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述移动座装置(15)的壳体内安装有齿条推杆(14)和与其相啮合的齿轮(16)，所述齿轮(16)的中心孔与定位销(23)固定连接，所述定位销(23)与所述移动座装置(15)的壳体转动连接并具备制动、定位功能，转动所述定位销(23)及所述齿轮(16)，使所述齿条推杆(14)相对所述移动座装置(15)大尺度水平往复移动。
6.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述静浮封座(10)的一侧固定有与所述机架(3)滑动连接的滑动杆(12)，所述滑动杆(12)的截面呈多边形，使静浮封座(10)只能沿轴线水平移动。
7.根据权利要求1所述的一种浮动油封环的试验台装置，其特征在于，所述螺旋副离合器(17)将所述步进电机(2)的正、反向回转运动，经过所述移动座装置(15)、压力传感器(13)和滑动杆(12)传力作用到所述动浮封座(8)与静浮封座(10)的端面间，转化成所述一对浮动油封环试件(11)的密封面，在水平方向的往复移动，产生动态密封及密封面压力变化。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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