[发明专利]一种密封环径向弹力的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封环径向弹力的测量装置，属于动力机械弹力测试方法技术领域。

背景技术

密封环在工程中有着较为广泛的应用，例如汽车增压器中的密封环能够有效的防止机油泄露和气体的泄露，提高涡轮增压器的可靠性。密封环在其他工程场合也能到防止漏气，漏油，漏水的作用。因此，密封环能否良好的密封，对工程有着较大的影响，而密封环一周的径向弹力对密封性能影响较大，是密封环的一个重要性能指标，如果密封环某处的径向弹力不足，此处就更可能发生漏油或者漏气，导致密封失效，所以我们需要对密封环的径向弹力进行检测。

现行的代号为GB/T25364.2-2010的国家标准描述了一种增压器密封环的周向弹力检测标准,其实施方式如图1所示，在与密封环开口成90°的直径方向上加载力，测量使密封环保持其工作状态所需要施加的力，这种方法简单易行，但带来的问题是测得的数据并不能准确的代表密封环径向弹力，因为经过分析发现密封环从自由状态压紧到工作状态，其一周的径向弹力分布是不均匀的，所以要想准确的表示密封环的径向弹力必须对其一周都进行弹力测量。另外，由于密封环是开口环，所以不能简单的利用原有的方法换方向来测一周的径向弹力。

公开号为CN103076170A的发明描述了一种径向石墨密封环的径向弹力测量装置，包括底座、转轴、滚子、齿轮、刻度盘、指针、保持架，所述的转轴通过轴承安装在底座上，转轴外设置有通过保持架定位的均布的滚子，转轴的外轮廓设置有与滚子数量相同、均布且参数一致的平面，所有的滚子可配合安装在石墨密封环内，测量装置上还设置有使转轴旋转的加扭机构。本发明使用了对转轴施加扭转来克服密封件弹力的方法，并利用齿轮传动原理放大了转轴转角微小变化，使径向石墨密封环的弹力直接通过转轴的旋转量反映出来，通过参数的设置关系可以计算出弹性值。这种测量密封环弹力的装置是可行的，但是结构较为复杂，操作过程也复杂，而且测量出转轴的转角之后，只能根据转轴的转角换算出一周弹力的均值，也不能准确反应密封环一周径向弹力的分布情况。

目前车用涡轮增压器普遍采用密封环式密封结构，即将1个活塞环形的开口弹性环分别安装在涡轮端和压气机端的密封环支撑槽内，密封环依靠其弹力涨紧在密封支撑的外体上，为保证密封环可靠地工作，应使密封环保持在槽内且有较高的弹力，当出现弹力不足时容易出现侧向间隙而导致漏油、漏气。伴随着增压器在内燃机上的广泛应用，密封性能的破坏是其重要的失效模式，而密封环的密封作用又是决定性的，因此，准确地测量出工业加工后密封环周向的弹力，根据增压器的需要选择合适的密封环，对于防止密封失效，提高密封性能有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有检测方法不准确的问题，提出一种密封环径向弹力的测量装置，该装置能够实现对增压器密封环工作状态下一周径向弹力的测试。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种密封环径向弹力测量的装置，包括中心轴外螺纹、中心轴凹槽、固定架外螺纹、通孔、隔板、圆形通孔、外套筒内螺纹、感应柱凹槽、中心轴、螺母、垫片、固定架、外套筒、感应柱、密封环。

中心轴为阶梯柱状实体,中心轴的小端加工有中心轴外螺纹,方便将中心轴和固定架采用螺纹连接固定在一起；中心轴的大端加工有用于固定密封环的中心轴凹槽，中心轴凹槽为环形的凹槽，它的深度小于密封环的环宽，以便把密封环固定在中心轴凹槽之后，密封环会有一部分露在外面供测量；

固定架是用于固定中心轴的环形部分中空实体；固定架的外侧为阶梯状，包含直径较大的一端和直径较小的一端，两端的中间有一个倾斜的过渡段，该过渡段上加工有固定架外螺纹；直径较小的一端壁面上加工有均匀分布的通孔，所述通孔的数量至少为三个，这些通孔和感应柱的形状是可以刚好配合的,所以感应柱可以从这些通孔穿进测试系统和密封环相互接触；固定架的内侧为部分中空，过渡段与直径较小的一端的内部中空，直径较大的一端内部也为中空，两个中空部分通过隔板分隔；在隔板中心处开设圆形通孔；

固定架直径较大的一端的空腔放入垫片和螺母，采用螺母、垫片和中心轴一端的螺纹，可以方便的把中心轴和固定架固定在一起，固定后，固定架的通孔和中心轴凹槽的位置刚好对齐，固定架直径较小的一端的空腔比密封环的外径大，可以保证将密封环的外径小于空腔的直径，安装密封环时，密封环和空腔内壁之间还有一定的空间，而不会卡在一起。