一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置
阅读说明：本技术 一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置 (Oil seal testing device with high simulation dynamic simulation effect ) 是由 卓智永 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：发明涉及一种油封测试机构,尤其涉及一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置,包括一个模拟测试台以及用于控制模拟测试台的控制柜,所述模拟测试台包括一个底座,底座上端面左右两侧分别设置有一个转动模拟机构以及固定模拟机构,固定模拟机构固定设置在一个水平传动组件的前端,转动模拟机构以及固定模拟机构位于同一水平面且位置相对,其前端均设置有可更换的浮动油封组合件。本发明是为了克服现有技术中的油封测试机构测试过程复杂,无法实时改变测试参数,且不具备动态仿真模拟的目的缺陷,相较于现有的测试技术,本发明中的测试装置具有测试方法简便,能够实时直观的把握测试过程中的测试数据,并且能够达到高仿真动态模拟的效果。(The invention relates to an oil seal testing mechanism, in particular to an oil seal testing device with a high simulation dynamic simulation effect, which comprises a simulation testing platform and a control cabinet for controlling the simulation testing platform, wherein the simulation testing platform comprises a base, the left side and the right side of the upper end surface of the base are respectively provided with a rotating simulation mechanism and a fixed simulation mechanism, the fixed simulation mechanism is fixedly arranged at the front end of a horizontal transmission component, the rotating simulation mechanism and the fixed simulation mechanism are positioned on the same horizontal plane and are opposite in position, and the front ends of the rotating simulation mechanism and the fixed simulation mechanism are respectively provided with a replaceable floating oil seal assembly. Compared with the prior art, the testing device has the advantages that the testing method is simple and convenient, the testing data in the testing process can be intuitively mastered in real time, and the effect of high simulation dynamic simulation can be achieved.)
技术领域
本发明涉及一种油封测试机构，尤其涉及一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置。
背景技术
浮动油封是一种特殊型式的机械密封，是为适应恶劣的工作环境而发展起来的一种紧凑型的机械密封方式，它具有抗污染能力强，耐磨，耐冲击，工作可靠，端面磨损自动补偿，结构简单等优点，在工程机械产品上应用最为普遍，在各种输送机，砂处理设备，混凝土设备上也应用广泛。在煤矿机械上，主要用于刮板输送机的链轮，减速器以及采煤机的传动机构和摇臂，滚筒等处。此类密封产品在工程机械设备应用较为普遍和成熟，但在其他行业由于用量少，缺乏基础理论数据和使用经验，使用过程中失效现象较为普遍，难以达到预期效果。
浮动油封出厂前需要进行动态密封性能测试及可靠性寿命测试测试，目前在国标中使用的测试机，其测试机构的压力是通过砝码加载，而转速则是通过外部进行测试，而浮封室油温温度则是手动测量。因此在现有的测试方法中其测试的过程较为复杂，且在测试过程中无法实时改变测试参数，同时无法准确的掌握测试的具体参数，无法达到仿真模拟的目的。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的油封测试机构测试过程复杂，无法实时改变测试参数，且不具备动态仿真模拟的目的缺陷，提供了一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置，包括一个模拟测试台以及用于控制模拟测试台的控制柜，所述模拟测试台包括一个底座，所述底座上端面左右两侧分别设置有一个转动模拟机构以及固定模拟机构，所述固定模拟机构固定设置在一个水平传动组件的前端，所述转动模拟机构以及固定模拟机构位于同一水平面且位置相对，其前端均设置有可更换的浮动油封组合件，所述转动模拟机构包括一个设置在底座上的第一固定安装台，所述第一固定安装台上固定设置有一个转动轴承，所述转动轴承内套设有一个转动轴，所述转动轴位于转动轴承的两端分别设置有第一同步轮以及浮封室固定座，底座下端还固定设置有一个变频电机，变频电机的输出端固定连接设置有一个第二同步轮，所述第一同步轮与第二同步轮之间通过同步轮皮带相互连接，所述固定模拟机构包括设置在水平传动组件上的静态端固定座，静态端固定座前端设置有一个浮封室固定座，所述静态端固定座后方固定连接设置有一个压力传感器，所述压力传感器的另一端与水平传动组件固定连接。
作为优选，所述转动模拟机构位于同步轮皮带外侧还设置有一个皮带轮罩，所述固定模拟机构位于水平传动组件外侧还设置有一个传动端罩。
作为优选，所述水平传动组件包括一个设置在底座上的第二固定安装台、滑动平台以及用于推动滑动平台的推力组件，所述第二固定安装台左右两端设置有一个轴心支撑座，轴心支撑座之间连接设置有一根心轴，所述滑动平台下端固定设置有一个直线轴承，所述直线轴承套设在心轴外侧，使得滑动平台能够在推力组件的推动下沿着直线轴承左右滑动。
作为优选，所述推力组件包括一个电机，所述电机前端连接设置有一个减速机，所述减速机前端通过联轴器与一根丝杆相连接，所述滑动平台上设置有用于与丝杆相配合的丝杆转动座，所述第二固定安装台上位于丝杆的端部还设置有一个用于固定的丝杆固定座。
作为优选，所述第二固定安装台侧边还设置有两个左右限位开关，所述滑动平台侧边固定连接设置有一个用于与左右限位开关相适配的左右限位开关板。
作为优选，所述左右限位开关外侧还设置有一个左右限位开关罩。
作为优选，所述油封测试装置的使用方法如下：
（S.1）根据产品型号选择对应的浮封室，并将浮封室安装至转动模拟机构以及固定模拟机构上的浮封室固定座，并调校浮封室的轴向和横向跳动，然后将浮封室擦拭干净；
（S.2）将测试用的O型圈以及浮动油封擦拭干净，然后将O型圈套设在浮动油封上，随后运用安装工具将由O型圈以及浮动油封组成的浮动油封组合件安装进浮封室进行微调，并擦拭亮带部分涂抹机油；
（S.3）运用模拟测试台的水平传动组件进行加载，以保证两个浮动油封的密封面之间的压力以及油封室的间隙在合理范围内；
（S.4）通过注油孔，向浮动油封之中注入适当的机油，然后在固定模拟机构处的浮动油封上装载温度传感器探头，封闭注油孔，擦拭干净浮动油封接触面；
（S.5）在电气控制柜的操作面板进行程序编写，输入油封直径、转速、运行时间、重复次数、禁止观察时间后开启自动运行模式，运行完毕，导出时间、温度、压力曲线和数据，并进行分析最后更换浮动油封，重复测试。
作为优选，所述步骤（S.1）中轴向和横向跳动通过百分表测量，并调校至跳动在0.1mm以内。
作为优选，所述步骤（S.3）密封面的压力在390～690KPa，油封室间隙为3mm。
作为优选，所述步骤（S.5）中当测试浮动油封（37）的直径在200mm以内，则试样转速为260~300r/min，直径在200~550mm的试样，则转速为60~100r/min，重复测试次数不少于20次。
本发明具有以下有益效果：
本发明中的高仿真动态模拟效果的油封测试装置，其包括一个模拟控制台，其由转动模拟机构以及固定模拟机构构成，当测试时只需要将浮动油封分别安装在转动模拟机构以及固定模拟构上，并将转动模拟机构以及固定模拟构合拢后即可测试，其中转动模拟机构通过变频电机、第一同步轮、第二同步轮以及同步轮皮带即可控制转动模拟机构的转动，从而带动位于此处的浮动油封转动从而与固定模拟机构中的浮动油封之间形成动态密封测试。而固定模拟构处则通过一个水平传动组件可以有效改变两个浮动油封之间的压力，从而方便修改实验参数，同时测试压力可以通过压力传感器直接测量得到，从而可以实时把我在测试过程中的压力变化。
本发明中的模拟测试台通过控制柜进行控制，其可以通过设置测试参数，控制转动模拟机构以及固定模拟机构的运动方式，从而可以达到高仿真动态模拟的效果。相较于现有的测试技术，本发明中的测试装置具有测试方法简便，能够实时直观的把握测试过程中的测试数据，并且能够达到高仿真动态模拟的效果。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图2为本发明除去皮带轮罩以及传动端罩后的结构示意图。
图3为本发明转动模拟机构的结构示意图。
图4为本发明固定模拟机构的结构示意图。
图5为本发明浮动油封组合件的结构示意图。
其中：模拟测试台1、控制柜2、底座3、转动模拟机构4、固定模拟机构5、水平传动组件6、浮动油封组合件7、第一固定安装台8、转动轴承9、转动轴10、第一同步轮11、浮封室固定座12、变频电机13、第二同步轮14、同步轮皮带15、静态端固定座16、压力传感器17、皮带轮罩18、传动端罩19、第二固定安装台20、滑动平台21、轴心支撑座22、心轴23、直线轴承24、推力组件25、电机26、减速机27、联轴器28、丝杆29、丝杆转动座30、丝杆固定座31、左右限位开关32、左右限位开关板33、左右限位开关罩34、浮封室35、O型圈36、浮动油封37。
具体实施方式
下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例
如图1~5所示，一种具有高仿真动态模拟效果的油封测试装置，包括一个模拟测试台1以及用于控制模拟测试台1的控制柜2。
模拟测试台1包括一个底座3，所述底座3上端面左右两侧分别设置有一个转动模拟机构4以及固定模拟机构5，转动模拟机构4以及固定模拟机构5位于同一水平面且位置相对，其前端均设置有可更换的浮动油封组合件7。
其中：所述转动模拟机构4包括一个设置在底座3上的第一固定安装台8，第一固定安装台8上固定设置有一个转动轴承9，所述转动轴承9内套设有一个转动轴10，所述转动轴10位于转动轴承9的两端分别设置有第一同步轮11以及浮封室固定座12，底座3下端还固定设置有一个变频电机13，变频电机13的输出端固定连接设置有一个第二同步轮14，所述第一同步轮11与第二同步轮14之间通过同步轮皮带15相互连接，转动模拟机构4位于同步轮皮带15外侧还设置有一个皮带轮罩18，传动组件6外侧还设置有一个传动端罩19。
当变频电机13启动时，第二同步轮14开始转动，带动同步轮皮带15并将动力传递至第一同步轮11进而使得转动轴10转动从而实现浮封室固定座12的同步转动，从而与浮封室固定座12连接的的浮封室35能够实现转动，由于本实施例中采用的是变频电机13，因此其能够实现无级变速，从而可以时时改变测试转速。
固定模拟机构5固定设置在一个水平传动组件6的前端，其包括设置在水平传动组件6上的静态端固定座16，静态端固定座16前端设置有一个浮封室固定座12，所述静态端固定座16后方固定连接设置有一个压力传感器17，所述压力传感器17的另一端与水平传动组件6固定连接。
水平传动组件6包括一个设置在底座3上的第二固定安装台20、滑动平台21以及用于推动滑动平台21的推力组件25，第二固定安装台20左右两端设置有一个轴心支撑座22，轴心支撑座22之间连接设置有一根心轴23，所述滑动平台21下端固定设置有一个直线轴承24，直线轴承24套设在心轴23外侧，使得滑动平台21能够在推力组件25的推动下沿着直线轴承24左右滑动。
推力组件25包括一个电机26，电机26前端连接设置有一个减速机27，所述减速机27前端通过联轴器28与一根丝杆29相连接，所述滑动平台21上设置有用于与丝杆29相配合的丝杆转动座30，第二固定安装台20上位于丝杆29的端部还设置有一个用于固定的丝杆固定座31。
丝杆转动座30的前端则与压力传感器17固定连接，在水平传动组件6中的推力组件25进行加载启动后，滑动平台21向转动模拟机构4方向运动，并将两个浮动油封组合件7进行配合，通过滑动平台21前进的距离即可控制浮封室35的压力，并且可以实时传输测试过程中的压力数据，进而提升了时效性。
第二固定安装台20侧边还设置有两个左右限位开关32，所述滑动平台21侧边固定连接设置有一个用于与左右限位开关32相适配的左右限位开关板33，而左右限位开关32外侧还设置有一个左右限位开关罩34。设置左右限位开关32以及左右限位开关板33能够有效防止滑动平台21在前后运动过程中的过载问题。
应用例
以浮动油封φ328为例本油封测试装置的使用方法如下：
S.1：根据产品型号选择对应的浮封室35，并将浮封室35安装至转动模拟机构4以及固定模拟机构5上的浮封室固定座16，用百分表测量浮封室的轴向和横向跳动，调校至跳动在0.1mm以内，用无尘布将浮封室擦拭干净。
S.2：将测试用的φ298*φ12.2的O型圈36以及φ328的浮动油封37分别用无尘布擦拭干净，然后将O型圈36套设在浮动油封37上，随后运用安装工具将由O型圈36以及浮动油封37组成的浮动油封组合件7安装进浮封室35进行微调，并擦拭亮带部分涂抹机油。
S.3：运用模拟测试台1的水平传动组件6进行加载，以保证两个浮动油封37的密封面之间的压力在90～690KPa，或油封室间隙3mm。
S.4：通过注油孔，向浮动油封37之中注入适当的机油，然后在固定模拟机构5处的浮动油封37上装载温度传感器探头，封闭注油孔，擦拭干净浮动油封接触面。
S.5：在电气控制柜2的操作面板进行程序编写，输入油封直径、转速、运行时间、重复次数、禁止观察时间后开启自动运行模式，运行完毕，导出时间、温度、压力曲线和数据，并进行分析最后更换浮动油封37，重复测试次数不少于20次；
其中当测试浮动油封37的直径在200mm以内，则试样转速为260~300r/min，直径在200~550mm的试样，则转速为60~100r/min。
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