[实用新型]密封垫片可靠性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封垫片可靠性测试装置。

背景技术

发动机的密封性能是衡量发动机质量和性能的重要依据。随着发动机技术的快速发展，以及动力性和燃油经济性要求的提高，密封技术正面临着更大的挑战。如果密封不好不仅会造成环境污染，能源浪费，还会影响车辆的动力性能和使用寿命。其中，影响密封性能的一个重要因素是密封垫片的长期可靠性，密封垫片在使用过程中受温度、工作时间和环境的影响，当垫片性能达不到密封要求时即发生泄漏。

目前对密封垫片长期可靠性的评价，特别是非金属垫片可靠性的评价主要是利用以往评价石棉垫片的方法：将垫片放置在150℃的环境条件下经过22小时，利用千分表测量对比前后载荷的变化，即垫片的残余载荷保持率。现有的密封垫片可靠性测试装置和方法存在如下缺陷：1）只能评价前后两个时间点，不能对载荷的实时变化进行监控；2）无法模拟垫片的实际使用环境，得到的测试结果不可靠；3）得到的可靠性相关数据很少，无法对密封垫片的整体性能进行准确评价。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、测量结果准确可靠的密封垫片可靠性测试装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的密封垫片可靠性测试装置包括由底板、顶板和连接在两者之间的支柱组成的主体框架，其结构特点是所述主体框架内间隔设置有上下对应的上密封板和下密封板，上密封板上连接有压力分布单元，压力分布单元与顶板之间连接有压力传感器，下密封板的底部设有电加热机构，电加热机构与底板之间连接有举升机构；上密封板上在靠近中心的位置开设有介质通孔且介质通孔上连接有介质注入管，上密封板底面的中心位置安装有温度传感器、边缘位置上安装有位移传感器；所述压力传感器、温度传感器和位移传感器的信号输出端以及所述电加热机构和举升机构的控制端均电连接至一控制电路上。

采用上述结构，待测试的密封垫片放置在下密封板的中部，利用举升机构带动下密封板上升，下密封板与上密封板配合将垫片压紧，在密封垫片内形成一密闭空腔，通过介质通孔向该密闭空腔内注入介质，利用电加热机构对下密封板进行加热，从而模拟密封垫片的实际工作温度，压力传感器和温度传感器可分别测得加载的压力和工作温度，利用位移传感器可测得垫片的厚度变化，从而对举升机构和电加热机构进行闭环控制。上述得到的压力值信号、温度值信号以及垫片的厚度变化值信号均发送给控制电路，控制电路根据密封垫片的可靠性评价标准，对密封垫片进行可靠性分析。 

所述温度传感器的感应端探出上密封板的底面，下密封板的顶面在与温度传感器对应的位置上开设有沉槽，沉槽用于容纳温度传感器的感应端。测试中，温度传感器的感应端直接与介质接触，更接近与密封垫片的实际使用工况，保证了测试结果的准确性。

所述上密封板底面的边缘位置开设有凹槽，位移传感器安装在凹槽内。位移传感器用于测量上、下密封板的间距变化量，为了避免间距过小对位移传感器造成损坏，因此，专门在上密封板的底面开设凹槽来安装位移传感器。

所述压力分布单元包括与压力传感器连接且与上密封板平行设置的上压板和垂直固接在上密封板与上压板之间的多根连接杆，上述各连接杆均匀间隔环设在上密封板顶面的周圈边缘。设置该种结构可以模拟法兰连接中的受力情况，利用各连接杆模拟法兰连接中各个连接螺栓的受力分布，使得整个测试更接近与密封垫片的实际使用环境，从而进一步保证了测试结果的准确性。

所述电加热机构包括安装在举升机构顶端的导热板和嵌装在导热板内的电加热片，导热板的顶面与下密封板的底面贴合，导热板顶面的中心开设有一可将部分电加热片露出的开口。利用电加热片的结构并设置开口导热，结构简单，控制方便。

所述举升机构为油缸或气缸。

综上所述，本实用新型不但能方便人们评价在不同时间和温度条件下的残余载荷变化，同时能够利用模拟的密封垫片实际工况，可方便对垫片的密封能力进行定量分析。此外，通过积累垫片在不同环境下的参数，为形成密封垫片系统提供可靠的数据，反过来帮助设计人员在柴油机设计初期的垫片选择和有限元分析提供帮助。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式