[發明專利]一種實時測量油封泄漏率的實驗裝置

有效

• 申請號: 201710293384.4
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN106918427B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 江華生;劉丹;王慶泉;李偉榮
• 申請（專利權）人: 嘉興南湖學院;嘉興學院
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;吳紅斐

一種實時測量油封泄漏率的實驗裝置，轉軸的頂端與驅動裝置相連，轉軸的底端伸至油槽的內腔內，且轉軸底端的側面與油槽內壁上的內裙邊圍合成若干個被測油封的安裝位；轉軸、被測油封將油槽的內腔上下分隔成上部用于儲放介質的油腔和下部用于承接從油腔內泄露的介質的接油腔。油腔與實時測量組件相連通，集液腔內設有輕質浮標，輕質浮標上固定有金屬測標；集液腔的頂部開口密封連接有傳感器安裝座和電渦流傳感器；集液腔的底部開口通過側伸導液管與油腔連通。中央控制器分別與電渦流傳感器和驅動裝置相連。本發明通過測量實驗過程中電渦流傳感器探頭與金屬測標上表面之間的微米級位移變化，進而實現對被測油封泄漏率的實時測量。

技術領域

本發明涉及一種實時測量油封泄漏率的實驗裝置。

背景技術

油封是一種接觸式密封件，依靠柔性的橡膠密封唇口與轉軸的過盈接觸而實現對油類介質的密封。

目前，對油封的性能測試主要包括兩個方面，一種是在有潤滑或干摩擦條件下，利用摩擦磨損試驗機對橡膠油封材料與金屬配對進行摩擦學實驗，主要是考察油封材料的摩擦系數、耐磨性等摩擦學特性參數；另一種是利用模擬工況實驗臺架對油封的泄漏率、唇口溫升、徑向力和摩擦扭矩等綜合密封性能參數進行測量，而其中泄漏率是反映油封密封性能的關鍵指標，對其精確測量尤為重要。

目前對油封泄漏率的測量主要是在油封大氣側設置泄漏量收集器皿，在規定的時間內通過測量體積或質量獲得泄漏率，而其測量結果往往不甚理想，其原因主要在于：其一，因油封與旋轉軸之間具有一定的過盈量，通過油封唇口泄漏的介質非常少，在較短時間內難以收集到明顯的泄漏量，只有當運行時間足夠長，才能測量到一定體積的泄漏介質；其二，從油封介質側泄漏出來的潤滑油容易粘在旋轉軸表面、密封唇內壁和大氣側密封腔體內壁，具有較大的損耗，導致泄漏介質的收集非常困難。

由此可見，從油封唇口大氣側難以實現對其泄漏率實時、精確地測量。

發明內容

為了克服現有的油封實驗裝置難以實時、精確測量油封泄漏率的不足，本發明提出了一種從油封唇口介質側實時測量油封泄漏率的實驗裝置。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種實時測量油封泄漏率的實驗裝置，包括用于盛放介質和安裝被測油封的密封裝置、用于從介質側間接測量泄漏率的實時測量組件和用于控制測量過程的中央控制器；

所述密封裝置包括同軸設置的油槽和轉軸，所述油槽架設在立式安裝架上，且油槽的頂部開口；所述轉軸豎直設置，轉軸的頂端與驅動裝置相連，轉軸的底端穿過油槽的頂部開口并沿延伸至油槽的內腔內，且轉軸底端的側面與油槽內壁上向油槽中心軸方向延伸的內裙邊圍合成若干個被測油封的安裝位；所述轉軸、被測油封將油槽的內腔上下分隔成上部用于儲放介質的油腔和下部用于承接從油腔內泄露的介質的接油腔，所述油槽底部設有與接油腔連通的第一通孔，以排出接油腔內的介質；

所述油腔的一側與實時測量組件相連通，所述實時測量組件包括側伸集液罐，所述側伸集液罐內具有集液腔，集液腔內設有輕質浮標，輕質浮標上固定有金屬測標；集液腔的頂部開口密封連接有傳感器安裝座，傳感器安裝座上設有用于探測金屬測標的位移數據的電渦流傳感器；集液腔的底部開口通過側伸導液管與油腔連通；

所述中央控制器分別與電渦流傳感器和驅動裝置相連，所述中央控制器包括接收器和計算器，電渦流傳感器用于檢測金屬測標相對于電渦流傳感器的實時位移數據，并將所述的實時位移數據發送給所述接收器，且接收器將接收到的實時位移數據輸送給計算器，所述計算器根據所述的實時位移數據計算出油封的實時泄漏率。

進一步，所述側伸導液管與油腔通過導液管接頭相連，所述導液管接頭的阻尼內孔直徑d2mm。