[发明专利]机械密封性能试验装置及密封端面间的轴向力和温度测量方法

摘要

一种机械密封性能试验装置，电主轴与单悬臂工作主轴连接，由动环端面与静环端面等比压压紧作用实现单悬臂工作主轴的浮动支撑；测力套筒边缘端为法兰结构，测力套筒上设有轴向力应变片；轴套套装在单悬臂工作主轴上并穿过密封腔左右两端的端盖，轴套与单悬臂工作主轴在轴向滑动、周向用嵌槽块定位相连；轴套上设有螺距相等，螺旋线方向相反的两段螺纹，分别与左螺母和右螺母进行旋合；两个推环的背侧分别与两个动环座接触；动环座与轴套在轴向滑动在周向定位相连；静环内开设与密封端面相通的通孔，通孔内放置红外探头。这种设计结构实现了对包括大直径高转速在内的机械密封的性能参数测量，特别是密封端面间的轴向力和温度的测量。

主权项

机械密封性能试验装置，包括电主轴(1)、单悬臂工作主轴(2)、测力套筒(41)、静环O形圈(43)、静环(44)、动环(45)、轴向力应变片(11)、红外探头(12)、设置于密封腔左右两端的端盖(19)、用于泄漏介质收集的左泄漏腔(3)和右泄漏腔(10)；其特征是：电主轴(1)与单悬臂工作主轴(2)通过带螺纹的锥头部位连接,由动环(45)端面与静环(44)端面等比压压紧作用实现单悬臂工作主轴(2)的浮动支撑；在轴套(18)的左右两端分别设置有测力套筒(41)，静环(44)尾部的圆柱面置于测力套筒(41)的前端孔中，并使静环（44）尾部端面贴紧测力套筒（41）的前端孔中的台阶上，测力套筒(41)的后端孔的内壁上贴有轴向力应变片(11)，当进行密封性能试验时，密封端面会由于弹簧及介质而产生轴向力，此轴向力通过静环(44)尾部端面传给测力套筒(41)的前端孔中的台阶上，使测力套筒(41)及轴向力应变片(11)产生压缩变形，从而能测得密封端面间的轴向力；静环(44)上开有一个轴向通孔，将红外探头(12)置于通孔中，并靠近密封端面，借助红外探头(12)可采集摩擦端面的温度。