[發(fā)明專利]密封件老化試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810102730.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108254174B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛楠;陳宇;陳雪晴;程叢高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 舒麗亞

本發(fā)明提供了一種密封件老化試驗(yàn)系統(tǒng)，其包括老化環(huán)境模擬箱、溫度傳感器、外筒、密封件工裝、管路、閥、氣動(dòng)元件、溫度傳感器以及工作介質(zhì)容器，溫度傳感器與密封件工裝相連，外筒設(shè)置在老化環(huán)境模擬箱內(nèi)部，外筒的上端面處設(shè)置有接口，密封件工裝中設(shè)置有內(nèi)部具有空腔及導(dǎo)流孔的閥芯，空腔能夠進(jìn)行管路連接；氣動(dòng)元件通過(guò)管路分別與密封件工裝與外筒進(jìn)行連通，上述各處連接管路上均設(shè)置有閥，工作介質(zhì)容器通過(guò)管路分別與密封件工裝和外筒進(jìn)行連通，且此處管路上設(shè)置有用于泄壓的部件。本發(fā)明中還提供了一種用于密封件老化的試驗(yàn)方法。本發(fā)明能夠?qū)ぷ鲬?yīng)力和環(huán)境應(yīng)力耦合的老化環(huán)境進(jìn)行模擬，自動(dòng)化程度高且試驗(yàn)效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種密封件老化試驗(yàn)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

密封件是各類機(jī)械設(shè)備中非常重要和復(fù)雜的基礎(chǔ)零件，其在機(jī)械設(shè)備中起著雙重隔離作用：一方面防止內(nèi)部工作介質(zhì)和潤(rùn)滑液向外部環(huán)境泄漏，另一方面防止外部環(huán)境中的顆粒物和塵埃等有害物質(zhì)向機(jī)械設(shè)備內(nèi)部滲透和擴(kuò)散。密封件的性能對(duì)設(shè)備整體的安全性、工作性能、可靠性以及環(huán)境保護(hù)功能有非常重要的影響，一旦失效，往往會(huì)造成重大的安全或環(huán)境事故。

由于高分子材料，例如，橡膠，是密封件最為常用的密封材料，其具有高度伸縮性、良好的彈性和較寬的溫度范圍。在實(shí)際使用過(guò)程中，密封件不但承受工作應(yīng)力的作用，同時(shí)還承受周圍環(huán)境載荷，例如，溫度、氧等環(huán)境因素的作用。由于受到工作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力的共同作用，導(dǎo)致高分子材料的老化，成為密封件失效的主要原因。因此通常會(huì)采用老化試驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)密封件的老化壽命，而進(jìn)行老化試驗(yàn)則需要準(zhǔn)確模擬密封件的實(shí)際工況，確保試驗(yàn)結(jié)果可信度高，從而保證設(shè)備服役安全。

現(xiàn)有公開(kāi)的專利文獻(xiàn)中，尚未見(jiàn)到有關(guān)工作應(yīng)力和環(huán)境應(yīng)力共同施加的老化試驗(yàn)方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，本發(fā)明提出了一種密封件老化試驗(yàn)系統(tǒng)及方法，其能夠?qū)ぷ鲬?yīng)力和環(huán)境應(yīng)力相耦合的環(huán)境進(jìn)行模擬，從而獲得準(zhǔn)確的老化壽命特征值；能夠通過(guò)內(nèi)外壓力的差值變化對(duì)密封件是否發(fā)生老化以及老化程度進(jìn)行判斷，其無(wú)需拆解工裝，自動(dòng)化程度較高；并且能夠進(jìn)行多組件試驗(yàn)的并行試驗(yàn)，提高了試驗(yàn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種密封件老化試驗(yàn)系統(tǒng)，包括老化環(huán)境模擬箱、溫度傳感器、外筒、密封件工裝、管路、用于通斷以及流量控制的開(kāi)關(guān)部件、動(dòng)力組件以及工作介質(zhì)容器，老化環(huán)境模擬箱設(shè)置有箱蓋，用于顯示老化環(huán)境模擬箱內(nèi)加熱介質(zhì)的溫度數(shù)值以及用于外筒內(nèi)產(chǎn)品工作介質(zhì)的溫度數(shù)值的溫度傳感器與外筒內(nèi)腔相連，用于顯示密封件工裝內(nèi)部空腔的溫度數(shù)值的溫度傳感器與密封件工裝內(nèi)部空腔相連通，外筒設(shè)置在老化環(huán)境模擬箱內(nèi)部，外筒的上端面設(shè)置在老化環(huán)境模擬箱的箱蓋上，所述外筒上端面處設(shè)置有配置用于管路連接的接口，密封件工裝中設(shè)置有內(nèi)部具有空腔及導(dǎo)流孔的閥芯，所述空腔能夠與管路進(jìn)行連接；所述動(dòng)力組件通過(guò)管路分別與連接至所述接口的管路進(jìn)行連通，所述工作介質(zhì)容器通過(guò)管路分別與試驗(yàn)件工裝和外筒進(jìn)行連通。

優(yōu)選地，所述外筒的上端面設(shè)置的接口包括第一接口和第二接口，所述管路包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路；所述第一接口通過(guò)所述第一管路與第三管路和第四管路相連通；所述第二接口處設(shè)置密封件工裝的安裝底座，用于將所述密封件工裝與所述外筒進(jìn)行固定聯(lián)接；所述第二管路的一端與所述空腔相連，所述第二管路的另一端與第三管路和第四管路相連。

優(yōu)選地，用于進(jìn)行通斷以及控制流量的開(kāi)關(guān)部件為閥，所述閥包括第一閥、第二閥、第三閥、第四閥和第五閥，所述第一管路上設(shè)置第一閥，所述第二管路上設(shè)置第二閥；在所述第一閥與第一接口之間的管路上設(shè)置第一壓力表，在所述第二閥和第二接口之間的管路上設(shè)置第二壓力表，所述第一壓力表配置用于顯示外筒的內(nèi)部壓力，所述第二壓力表配置用于顯示密封件工裝的內(nèi)腔壓力，所述各個(gè)閥用于控制管路的通斷以及進(jìn)行流量控制，根據(jù)第一壓力表和第二壓力表的示數(shù)的差值，進(jìn)行密封件失效判斷。

優(yōu)選地，所述閥為截止閥。