[发明专利]一种水封摩擦力矩检测机

说明书

本发明公开了一种水封摩擦力矩检测机，包括支撑架、扭矩传感器、伺服电机、压力传感器、升降装置和控制台；支撑架上安装有支撑台，支撑台中部上方依次安装有扭矩传感器和水封安装座；支撑台的两侧对称安装竖直轴杆，竖直轴杆顶端安装有固定横梁，竖直轴杆的中部安装有活动横梁，活动横梁的中部固定安装有竖立的伺服电机，伺服电机的电机输出轴对准水封安装座的中部，活动横梁通过传力座依次连接压力传感器和升降装置，升降装置固定在固定横梁上，控制台数据连接扭矩传感器、伺服电机、压力传感器和升降装置。本发明所述的水封摩擦力矩检测机，能用于检测水封在不同受压、及不同转速等参数下的摩擦力矩，从而为水封的设计、验证提供数据。

技术领域

本发明涉及汽车冷却系统机械密封领域，特别涉及一种水泵水封摩擦力矩检测装置。

背景技术

水泵水封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。现有的水泵水封主要部件包括旋转环和静止环等，即水泵水封主要是通过旋转环和静止环相贴合并相对滑动的滑动工作面来防止流体泄漏的。现有水泵水封的具体结构可参考图1所示，包括旋转环组件和静止环组件，旋转环组件包括传动座1a、辅助密封圈2a和旋转环3a，静止环组件包括静止环4a、第一弹簧座5a、波纹管6a、弹簧7a、第二弹簧座8a和波纹管座9a；波纹管6a和静止环4a安装在波纹管座 9a上，弹簧7a套在波纹管上并顶靠在波纹管6a的上下两端，弹簧7a的上下两端和波纹管6a的上下两端之间分别设置有第一弹簧座5a和第二弹簧座8a，波纹管6a的一端顶靠并粘胶在波纹管座9a上，另一端顶靠并粘胶在静止环4a上，波纹管6a与波纹管座9a、静止环4a之间通过粘胶密封。旋转环组件中的旋转环3a、辅助密封圈2a和传动座1a之间采用过盈配合装配在一起，通过辅助密封圈2a实现零件之间的密封。静止环组件和旋转环组件通过传动座1a的翻边连接在一起，弹簧7a采用圆柱螺旋弹簧。

由于旋转环和静止环贴合后并相对转动时会产品摩擦力矩，检测水泵水封旋转环和静止环之间的摩擦力矩，能为水封的设计、验证提供可靠数据支持。然而，现有技术中并无专用水封摩擦力矩检测设备对此，本申请旨在设计出一种专用于水封力矩检测设备，用于检测水封在不同受压、及不同转速等参数下的摩擦力矩。

发明内容

本发明所要实现的目的是：设计出一种专用于水封力矩检测设备，用于检测水封在不同受压、及不同转速等参数下的摩擦力矩，从而为水封的设计、验证提供数据。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案是：

实施例一：一种水封摩擦力矩检测机，其特征在于：包括支撑架、支撑台、扭矩传感器、水封安装座、竖直轴杆、固定横梁和活动横梁、伺服电机、压力传感器、升降装置和控制台；所述支撑架的中部固定安装有水平分布的支撑台，所述支撑台的中心部上方安装有竖直分布扭矩传感器，所述扭矩传感器的上端为扭矩输入轴端，所述扭矩传感器的上端固定安装有水平分布的水封安装座；所述支撑台的两侧对称固定安装有一对竖直轴杆，两个竖直轴杆的顶端共同固定安装有水平分布的固定横梁，所述固定横梁的两端固定在两个竖直轴杆的顶端，两个竖直轴杆的中部共同活动安装有水平分布的活动横梁，所述活动横梁的两端分别通过两个轴承套活动套接在两个竖直轴杆上；所述活动横梁的中部固定安装有伺服电机，所述伺服电机竖立安装，所述伺服电机的下端为电机输出轴，所述电机输出轴贯穿活动横梁，所述电机输出轴与水封安装座的中心相对；所述活动横梁的上方还固定安装有传力座，所述传力座呈罩型，传力座罩在伺服电机的上方并固定在活动横梁上，所述传力座的上方固定连接压力传感器的下端部；所述固定横梁的中心固定安装有升降装置，所述升降装置的升降活动端竖直朝向，所述升降装置的升降活动端固定连接压力传感器的上端部；所述控制台是以单片机为集成电路芯片的微型计算机系统；所述控制台的输入接口数据连接扭矩传感器和压力传感器，所述控制台的输出接口数据连接伺服电机和升降装置。

通过上述方案，由于活动横梁和伺服电机依次通过压力传感器和升降装置牵引支撑，当伺服电机受到竖直方向的外力时，压力传感器受到的压力或拉力会随之发生变化，从而检测出伺服电机受到竖直方向的外力。