[发明专利]端面加压密封试验专用工具及试验方法

权利要求书

1.一种端面加压密封试验专用工具，其特征在于：所述端面加压密封试验专用工具包括本体(6)、轴(1)、弹簧(2)、螺母(3)、压块(4)、定位块(5)、泄漏装置以及通油口；所述本体(6)的上表面设置有沉槽；所述定位块(5)的截面整体呈T型；所述定位块(5)套装在轴(1)外部并置于本体(6)的上表面的沉槽中；所述定位块(5)与本体(6)之间设置有弹簧(2)，所述定位块(5)与本体(6)之间形成密闭空腔；所述定位块(5)上设置有与密闭空腔相贯通的通油通道；待试验零件套装在定位块(5)外部；所述本体(6)的底部设置有分别与密闭空腔相贯通的泄漏装置以及通油口；所述通油口通过密闭空腔以及通油通道与待试验零件的内密封壳体的内部相贯通；所述压块(4)套装在轴(1)外部并置于定位块(5)的上表面；所述螺母(3)设置在轴(1)的端部并置于压块(4)的上表面；所述轴(1)上有标记线；待试验进行时，所述螺母(3)的下表面与轴(1)上的标记线相平齐。

2.根据权利要求1所述的端面加压密封试验专用工具，其特征在于：所述定位块(5)的下底面设置有弹簧嵌入槽；所述弹簧(2)置于定位块(5)与本体(6)之间并镶嵌在弹簧嵌入槽中。

3.根据权利要求2所述的端面加压密封试验专用工具，其特征在于：所述通油口处设置有管接头(10)；所述管接头(10)与本体(6)之间设置有第一密封圈(11)；所述管接头(10)通过密闭空腔以及通油通道与待试验零件的内密封壳体的内部相贯通。

4.根据权利要求3所述的端面加压密封试验专用工具，其特征在于：所述泄漏装置包括泄漏螺钉(7)以及螺母(8)；所述泄漏螺钉(7)与密闭空腔相贯通；所述泄漏螺钉(7)的底部设置有螺母(8)，所述泄漏螺钉(7)与本体(6)之间设置有第五密封圈(15)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的端面加压密封试验专用工具，其特征在于：所述待试验零件与定位块(5)之间设置有第四密封圈(14)；所述压块(4)与轴(1)之间设置有第三密封圈(13)；所述定位块(5)与本体(6)之间设置有第二密封圈(12)。

6.一种基于如权利要求5所述的端面加压密封试验专用工具的试验方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)选用弹簧(2)并将弹簧(2)组装在如权利要求5所述的端面加压密封试验专用工具中；

2)根据待试验零件在端面加压密封试验的要求确定施加在弹簧(2)的载荷；

3)根据步骤2)所确定的载荷确定弹簧(2)的形变量；

4)根据步骤3)所确定得到的弹簧(2)的形变量确定轴(1)的标记线；

5)将待试验零件套装置于如权利要求5所述的端面加压密封试验专用工具中，并将端面加压密封试验专用工具中的螺母(3)的下表面拧至轴(1)上的标记线；

6)将端面加压密封试验专用工具平放，通过管接头(10)通油做密封试验。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤3)的具体实现方式是：

3.1)确定弹簧(2)的刚度K；所述弹簧(2)的刚度K的计算方式是：K＝(Gd⁴)/(8nD2³)其中：

所述G是切变模量，所述切变模量由弹簧的材料确定；

所述d是弹簧(2)的钢丝直径；

所述n是弹簧(2)的工作圈数；

所述D是弹簧(2)的中径；

3.2)根据步骤2)所确定的载荷以及步骤3.1)所确定得到的弹簧(2)的刚度确定弹簧(2)的形变量⊿l；

所述弹簧(2)的形变量⊿l的函数关系式是：⊿l＝F/K

其中：

F是待试验零件在端面加压密封试验的要求确定施加在弹簧(2)的载荷；

K是弹簧(2)的刚度。