[发明专利]一种正/负压动密封性能测试平台

说明书

本发明涉及密封件性能测试装置领域，具体为在一种正/负压动密封性能测试平台。包括试验模块、动力模块、压力水介质供应模块以及泄露测量模块；被试密封件放置在压力腔内设置的机械密封装置中。测试过程中，由压力水介质供应模块正/负水介质提供不同稳定正压和负压环境，通过在动力模块设置的力矩转速传感器与配合调频器为被试密封件提供克服摩擦所需驱动力矩，同时避免驱动力矩不稳定造成的被试密封件寿命减小问题；且被试密封件所在密封腔直接与泄漏量测量装置连接，保证获取到的密封泄漏量准确性。本发明结构简单，可以测试出被试密封件密封端面在高压液体环境中，受到径向、轴向振动影响时的密封性能与密封工作的可靠性。

技术领域

本发明涉及密封件性能测试装置领域，尤其涉及在一种正/负压动密封性能测试平台。

背景技术

空化水洞主要用于水下航行器及其推进器水动力试验和噪声试验。为了准确获得试验模型的水动力学特性，须尽可能减少洞体本身的泄漏量，这样对水洞的密封提出较高的要求，密封也关系到设备的可靠性和人身安全。

水洞洞体密封分为静密封和动密封，静密封主要包括部段连接处的密封等，主要采用O型橡胶密封，国内外已有较成熟的经验。现阶段的动密封测试依靠经验的积累和试验技术进行统计，受水洞加减压工况，以及水流腐蚀等因素影响，仅依靠经验的积累和试验结果统计很难对被试密封件性能做出准确判断。因此，需优化动密封测试，严格保证密封要求并尽可能延长密封寿命，减少后期更换等工作量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正/负压动密封性能测试平台，用于测试动密封件在高压液体环境中，受到扭转、轴向和径向振动影响时的动密封性能与密封工作的可靠性，以选出综合性能优异的密封件。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种正/负压动密封性能测试平台，包括试验模块、动力模块、支座、压力水介质供应模块以及泄露测量模块；

所述试验模块包括压力腔，其内设有机械密封装置，机械密封装置由第一密封定子、第二密封定子和密封转子组成；第一密封定子和第二密封定子结构相同并分别设置在密封转子的两端；第一密封定子和密封转子之间设有第一被试密封件，第二密封定子与密封转子之间设有第二被试密封件；第一被试密封件、第一密封定子的端面以及密封转子的一端端面围城第一密封腔，且在第一密封腔上设有第一泄露测量口；第二被试密封件、第二密封定子的端面以及密封转子的另一端端面围城第二密封腔，且在第二密封腔上设有第二泄露测量口；

所述动力模块包括驱动装置以及与驱动装置相连的主轴，主轴穿入压力腔内并贯穿第一密封定子和密封转子后与第二密封定子抵接，给第一被试密封件和第二被试密封件提供转动的动力；

所述压力水介质供应模块向压力腔、第一密封腔和第二密封腔高压供水；

所述泄漏量测量模块包括泄露测量装置，泄露测量装置通过第一泄露测量口连通第一密封腔；通过第二泄露测量口连通第二密封腔；通过检测第一、第二密封腔的泄露量实现被试密封件的动密封测试。

进一步的，所述主轴为阶梯轴，主轴靠近驱动装置的一端通过两个圆锥滚子轴承支撑，并通过两个圆锥滚子轴承固定在轴承箱上，轴承箱安装在平台的支座上，用于在驱动装置驱动下带动密封转子旋转运动。

进一步的，所述主轴的轴肩与密封转子之间设有垫圈，密封转子外侧同轴安装有间隙量调整套筒；通过调节垫圈厚度调节第一被试密封件的初始压紧量，通过调节间隙量调整套筒的高度调节第二被试密封件的初始压紧量。

进一步的，所述动力模块还包括力矩转速传感器和调频器；力矩传感器用于实时检测驱动装置的转速和传动力矩，其的输入端连接驱动装置，输出端接主轴；调频器分别与驱动装置和力矩传感器电性连接，根据力矩传感器检测到的转速和传动力矩变化改变驱动装置的电源频率来改变驱动装置的转速。