[发明专利]一种双侧充压高压动密封试验台及试验方法

权利要求书

1.一种双侧充压高压动密封试验台，主要包括增速系统、密封腔平衡系统、循环系统和信号采集系统，其特征在于：所述增速系统主要由电机（1）、变频器（20）、齿轮增速箱（5）和缓冲油缸（2）组成；所述密封腔平衡系统主要由手压泵（17）、平衡缸（16）、密封腔（7）、空心轴（8）和两组机械密封（6，9）组成，通过手压泵（17）向平衡缸（16）中注入高压油，然后经高压管线进入齿轮增速箱（5），再通过空心轴（8）进入测试静环（30）和静环座（28）组成的的空腔中；电动试压泵（21）将高压介质充入平衡缸（16）另一侧，然后进入密封腔（7）内，与测试静环（30）和静环座（28）形成的空腔内的润滑油形成第一个平衡；同时齿轮增速箱（5）内的润滑油和密封腔（7）内的高压介质通过连接套（23）处的机械密封（6）形成第二个平衡；所述循环系统主要由电动试压泵（21）、缓冲罐（18）、活塞可调式减压阀（3）、循环泵（19）和水箱（22）组成；所述信号采集系统主要由封装热电偶（10，12）、扭矩传感器（11）、微量位移传感器（15）、数据采集卡（13）和计算机（14）组成，双向推力轴承（27）限制了测试静环（30）的轴向自由度，所以可通过小轴（29）把测试静环（30）和测试动环（31）的摩擦扭矩引出到扭矩传感器（11），然后配合固定支座（24）测得测试静环（30）和测试动环（31）密封面的摩擦扭矩。

2.一种双侧充压高压动密封试验台试验方法，其特征在于主要包括以下步骤：

检查传感器和数据采集卡（13）的线路连接，完成信号采集的初期工作；

启动微量位移传感器（15）的采集界面，根据实际需要对测试动环（31）和测试静环（30）的接触比压进行调整，保证接触比压不小于0.8Mpa，并保存采集的信号曲线；

缓慢用手压泵（17）向平衡缸（16）左侧中充入润滑油，通过空心轴（8）充入测试静环（30）和静环座（28）组成的空腔内，待油从截止阀（4）冒出时，关闭截止阀（4）；

继续压动手压泵（17）,待压力接近0.8Mpa时，开动电动试压泵（21）向密封腔（7）中充入高压介质，调节活塞可调式减压阀（3）的出口压力，实现高压介质和高压油压力相同，保持一种动态平衡；

通过变频器（20）调整电机（1）以较低的转速输入齿轮增速箱（5），空心轴（8）经增速后带动测试动环（31）旋转；启动循环泵（19）来稳定齿轮增速箱（5）的工作温度；                    

试验台正常工作后开始采集测试静环（30）的内侧和外侧两路温度信号及机械密封（9）的摩擦扭矩信号，完成试验测试任务。