[发明专利]一种简易端面动密封副密封性能和摩擦状态测试装置

说明书

一种简易端面动密封副密封性能和摩擦状态测试装置，包括上法兰，其中部开有安装孔，上法兰的下表面设置有凹陷腔体，在凹陷腔体的两侧分别钳入有内金属滑动环和外金属滑动环，还包括下法兰，下法兰的截面成“凸”字型结构，下法兰的上部的外圆周面通过角接触球轴承装配至上法兰的安装孔内，下法兰的上表面设置有凹槽，凹槽内嵌入有工程塑料环，工程塑料环通过销轴定位，工程塑料环与内金属滑动环和外金属滑动环对应，并构成密封腔体，密封腔体内填充压力液体；下法兰中部贯穿安装有双头螺柱，双头螺柱的顶部安装环形压力传感器，双头螺柱的底部安装扭矩扳手接头，扭矩扳手接头安装测力扭矩扳手，试验效率高。

技术领域

本发明涉及水下动密封技术领域，尤其是一种简易端面动密封副密封性能和摩擦状态测试装置。

背景技术

针对某些具有特殊需求的水下装备，譬如高性能水下电动机械臂关节和仿人型人力驱动机械臂关节，需要其转动副内部空腔介质和外界完全隔离，同时转动副密封性能好、摩擦力矩小、工作效率高，密封副的选取需要同时兼顾密封性能和摩擦性能，现有技术中，传统的试验方法通常设计两套试验工装对两性能分别进行单独测试，效率低且不能充分验证动密封副密封性能和摩擦性能之间的相互制约关系。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种简易端面动密封副密封性能和摩擦状态测试装置，从而使其结构简单化、拆装方便，可实时观察密封副的接触压力、摩擦力矩和密封状态，提高了试验效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种简易端面动密封副密封性能和摩擦状态测试装置，包括上法兰，所述上法兰中部开有安装孔，所述上法兰的下表面设置有凹陷腔体，在凹陷腔体的两侧分别钳入有内金属滑动环和外金属滑动环，所述凹陷腔体的上表面沿圆周方向均匀分布有系列柱形孔，所述柱形孔内安装压缩弹簧，每个压缩弹簧与内金属滑动环和外金属滑动环接触；还包括下法兰，所述下法兰的截面成“凸”字型结构，所述下法兰的上部的外圆周面通过角接触球轴承装配至上法兰的安装孔内，所述下法兰的上表面设置有凹槽，所述凹槽内嵌入有工程塑料环，所述工程塑料环通过销轴定位，所述工程塑料环与内金属滑动环和外金属滑动环对应，并构成密封腔体，所述密封腔体内填充压力液体；所述下法兰中部贯穿安装有双头螺柱，所述双头螺柱的顶部安装环形压力传感器，所述双头螺柱的底部安装扭矩扳手接头，扭矩扳手接头安装测力扭矩扳手。

其进一步技术方案在于：

所述下法兰在轴向方向自由浮动。

所述上法兰的上表面开有两个贯穿的螺纹孔，所述螺纹孔内通过第一O型圈安装密封堵头。

所述环形压力传感器的底部配合安装有套筒，所述套筒的底部与下法兰的顶面配合，同时套筒的底部与角接触球轴承的内圈上表面接触。

所述下法兰的上表面凹槽内通过密封圈安装工程塑料环。

内金属滑动环和外金属滑动环的侧壁上均设有沟槽，所述沟槽内安装第二O型圈。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，可以方便的实现上、下法兰部件密封副的预紧，固定好上法兰，测力扭矩扳手可以直接驱动下法兰部件旋转并实时显示密封副的摩擦扭矩，同时可实时观察不同结构、材料密封副的接触压力、摩擦力矩和密封状态，为提高了试验效率。

同时，本发明还具备如下优点：

（1）本发明装置结构简单，拆装方便，可实时加载和观察不同结构、材料密封副的接触压力、摩擦力矩和密封状态，并可快速更换不同规格密封副零件，提高了试验效率。

（2）本发明装置上、下法兰内部密封空腔在其内、外两侧分别嵌有浮动金属密封滑动环和工程塑料密封环，空腔内部可以填充一定压力液体，在测试该端面密封副摩擦性能的同时检测其密封性能，得出不同规格密封副摩擦性能与密封性能之间的相对关系。