[发明专利]一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置

权利要求书

1.一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，包括机械密封副（1）、驱动转轴（2）、主密封腔体（3）、副密封腔体（4）、气浮轴承（5）、密封扭矩传递组件（6）、密封扭矩测试组件（7）及轴向力加载测试组件（8）；所述主密封腔体（3）与副密封腔体（4）固定连接，所述驱动转轴（2）设置在主密封腔体（3）内，所述机械密封副（1）设置在主密封腔体（3）与副密封腔体（4）连接处，所述气浮轴承（5）设置在副密封腔体（4）内，所述密封扭矩传递组件（6）设置在副密封腔体（4）内并与气浮轴承（5）相配合，所述轴向力加载测试组件（8）设置在副密封腔体（4）内，所述密封扭矩测试组件（7）设置在副密封腔体（4）远离主密封腔体（3）的一端位置处。

2.根据权利要求1所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述机械密封副（1）包括动环（11）及静环（12），所述动环（11）位于主密封腔体（3）内，且主密封腔体（3）上设有第一进气口（31），所述静环（12）设置在副密封腔体（4）内。

3.根据权利要求1所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述副密封腔体（4）包括第一密封腔体（41）、第二密封腔体（42）及第三密封腔体（43），所述第二密封腔体（42）设置在第一密封腔体（41）与第三密封腔体（43）之间，所述第一密封腔体（41）与第三密封腔体（43）之间通过螺栓（44）轴向紧固。

4.根据权利要求3所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述气浮轴承（5）位于第一密封腔体（41）内，所述第一密封腔体（41）上设有节流气进气口（411），所述节流气进气口（411）与气浮轴承（5）上的节流孔（51）相连通，所述气浮轴承（5）内表面（52）与支承轴套（61）外表面（611）之间具有径向间隙，所述气浮轴承（5）与第一密封腔体（41）径向间设有第一辅助密封圈（53）。

5.根据权利要求2所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述密封扭矩传递组件（6）包括支承轴套（61）及辅助轴套（62），所述支承轴套（61）与辅助轴套（62）之间采用销（612）连接，所述支承轴套（61）与辅助轴套（62）径向间设有第二辅助密封圈（621），所述静环（12）通过紧定螺钉（121）与支承轴套（61）紧固连接。

6.根据权利要求5所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述密封扭矩测试组件（7）包括力臂杆（71）、力传感器（72）及力传感器座（73），所述力传感器座（73）设置在第三密封腔体（43）上，所述力传感器（72）固定于力传感器座（73）上，所述力臂杆（71）固定于辅助轴套（62）上，所述力臂杆（71）与力传感器（72）相接触。

7.根据权利要求3所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述轴向力加载测试组件（8）包括柔性膜片（81）及轴向力传感器（82）；所述柔性膜片（81）固定于第三密封腔体（43）上并与之形成一个封闭压力腔（431），所述第三密封腔体（43）上开设有与封闭压力腔（431）相连通的第二进气口（432），所述轴向力传感器（82）设置在支承轴套（61）与辅助轴套（62）之间。

8.根据权利要求7所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述柔性膜片（81）为圆环形结构，包括柔性膜片外径段（811）、柔性膜片中间段（812）及柔性膜片内径段（813），所述柔性膜片外径段（811）夹于第二密封腔体（42）与第三密封腔体（43）之间，所述柔性膜片中间段（812）通过第一压紧片（814）压紧于辅助轴套（62）上，所述柔性膜片内径段（813）通过第二压紧片（815）压紧于第三密封腔体（43）上。