[发明专利]控制和测量封严环轴向压缩位移变形量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制和测量封严环轴向压缩位移变形量的方法，尤其涉及一种封严环在在高温高压炉内进行持久及低周循环疲劳试验时能准确控制和测量封严环轴向压缩位移变形量的方法。

背景技术

在现代燃气轮机及其附件系统中，封严环是非常重要的组成部分，气体密封性能的好坏直接影响航空发动机的性能和效率。封严环在密封、持久及低周循环疲劳试验中，需要测试封严环的变形量、内外压差与封严环的气体泄漏量关系，测试封严环在高压、高温环境下的持久性能及疲劳破坏寿命。在15℃至800℃温度范围内的某一温度下，准确控制和测量封严环在试验中的轴向压缩位移变形量在0.2mm-2.1mm之间对试验结果极其重要。由于封严环在试验中放置在密闭的高温高压炉内，在高温高压的炉内判断或测量出封严环的轴向压缩位移变形量是非常困难的，一般需要对封严环的某一基准面转换成炉外某一基准面，然后对炉外基准面使用多个引伸计进行位移变形量的数据采集。这种方法非常复杂，在制造安装成本、测量精确度、效率以及可靠性等方面存在一定的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种封严环在在高温高压炉内进行持久及低周循环疲劳试验时能准确控制和测量封严环轴向压缩位移变形量的方法，能快速有效控制和测量封严环轴向压缩位移变形量，提高测量的效率和精确度，结构简单可靠。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：一种在高温高压炉内控制和测量封严环轴向压缩位移变形量的方法，其特征是：当上下压盘工作面相对平行度符合试验要求后，把试验件W型封严环放置在下压盘工作面上，同时在下压盘工作面上放置限位垫块，上压盘通过与上压杆相连的高精度丝杆拉力机沿轴线方向向下运动，直至上压盘工作面压紧限位垫块时停止，未压缩前的W型封严环高度（h_w）与限位垫块高度（h_d）之差即为封严环的轴向压缩位移的最大变形量（δ）。如要改变压缩变形量，可上移上压杆并通过在上压杆上安装的小量程精密位移传感器，测出上压杆上行位移（h_s),此时封严环实际压缩量为δ_s=h_w-h_d-h_s。

所述限位垫块采用与封严环一样的材质制造，以补偿热涨冷缩对封严环实际压缩变形的影响。

本发明的技术效果是：可以根据W封严环轴向压缩位移最大变形量要求制造出相应高度的限位垫块与之对应，通过间接测量上压盘压紧力的突变确定最大压缩变形量，同时通过外挂在上压杆上的小量程精密位移传感器解决在密闭高温高压环境下精确测量和控制封严环的试验压缩变形量的难题。用此结构和方法能准确测量控制高温高压炉内的封严环轴向压缩位移变形量，操作简便，安装速度快效率高，测量结果准确可靠，非常适合封严环在密闭高温高压炉内的持久及低周循环疲劳试验时准确控制和测量封严环轴向压缩位移变形量。

附图说明

图1为本发明的示意图。

图中：1.球冠型外炉体 2.下压盘 3.夹套筒体 4.内筒体 5.内径千分表接头 6.进/排气接头 7.下法兰 8.上法兰 9.密封圈 10.短圆筒体 11.上压盘 12.球冠型内炉体 13.压力表接头 14.上压杆 15.轴套接头 16.安全阀接头 17.进/出水接头 18.W型封严环 19.热电偶接头 20.限位垫块 21.下压杆 22.炉体底座 23.机座 24.球面支撑

a.压力表接口 b.安全阀接口 c1-c2.压杆接口 d1-d4.热电偶接口 e1-e4.内径千分表接口 f1-f2.进/排气口 g1-g4 进出水口

图2为封严环轴向压缩位移变形量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：