[發(fā)明專利]一種超高壓液壓密封測(cè)試裝置及測(cè)試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811250216.8
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN109141778A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范天錦;王書婧;孫兆松;陳社會(huì);閆震;于萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州市全球通精密鋼管有限公司;青島睿辰密封科技有限公司;中國(guó)人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M3/26
• 分類號(hào): G01M3/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

1.一種超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：它包括超壓筒(12)、加載缸、增壓加載系統(tǒng)和對(duì)拖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；所述的加載缸為兩個(gè)，分別固定在超壓筒(12)的兩端，所述的增壓加載系統(tǒng)和對(duì)拖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分別與兩個(gè)加載缸相連；

所述的超壓筒(12)上加工有一軸向通孔，所述通孔由5段不同直徑的孔組成，位于正中部的孔為孔徑為D₁的超高壓孔，位于兩端部的孔的下部孔壁上均開有徑向泄漏油孔，兩端部的孔與中部的超高壓孔之間的孔的內(nèi)表面上均開有用于安裝被試密封件(13)的環(huán)槽，在中部超高壓孔的孔壁上開有左右兩個(gè)徑向通孔，所述左徑向通孔內(nèi)設(shè)有錐形閥芯(10)和左螺堵(9)，所述右徑向通孔上設(shè)有錐形閥芯(10)和右螺堵(11)；

所述每個(gè)加載缸包括內(nèi)徑為D₂的缸筒(5)、位于缸筒(5)內(nèi)的活塞(6)、導(dǎo)向套(7)和活塞桿(8)，所述活塞桿(8)由大小兩段不同直徑的桿體組成，直徑為d的小活塞桿體與超壓筒(12)的軸向通孔相配合，所述缸筒(5)的缸底部設(shè)有大腔油口，缸筒(5)的端口部設(shè)有小腔油口；

所述的增壓加載系統(tǒng)包括右電磁閥(18)和定量泵(19)，所述定量泵(19)的吸油口通過油管和右吸油過濾器(20)與油箱連通，定量泵(19)的出油口通過油管同時(shí)與遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(21)和右電磁閥(18)連接連通，所述右電磁閥(18)的兩工作油口分別通過左球閥(2)和右球閥(15)與兩個(gè)加載缸的大腔油口連通，右電磁閥(18)的回油口通過油管和右回油過濾器(17)與油箱連通；

所述的對(duì)拖驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括左電磁閥(24)和變量泵(23)，所述變量泵(23)的吸油口通過油管和左吸油過濾器(22)與油箱連通，變量泵(23)的出油口通過油管同時(shí)與溢流閥(25)和左電磁閥(24)連接連通，所述左電磁閥(24)的兩工作油口分別通過油管與兩加載缸的小腔油口連通，左電磁閥(24)的回油口通過油管和左回油過濾器(25)與油箱連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述的超壓筒(12)的中部超高壓孔的孔徑D₁與所述活塞桿(8)的小活塞桿體的直徑d關(guān)系為：

(k/(2p_max))^1/2d<D₁<(2k/(3p_max))^1/2d，

式中：k為油的彈性模量，p_max為最大試驗(yàn)油壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述加載缸的缸筒(5)的內(nèi)徑D₂與所述活塞桿(8)的小活塞桿的直徑d關(guān)系為：

(p_max/p₀)^1/2<D₂/d≤(p_max/(p₀-p_m))^1/2，

式中：p₀為遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(21)的最大調(diào)定壓力，p_m為加載缸僅克服各種密封形成的摩擦阻力所需的油壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述的兩個(gè)加載缸中的一個(gè)加載缸上設(shè)有用于檢測(cè)活塞運(yùn)行位置的傳感裝置(4)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述的右電磁閥(18)為中位機(jī)能為P的三位四通換向閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述的左電磁閥(24)為中位機(jī)能為O的三位四通換向閥。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓液壓密封測(cè)試裝置，其特征在于：所述的兩個(gè)加載缸中的一個(gè)的大腔油口處安裝有壓力傳感器(3)，在兩個(gè)加載缸的小腔油口的油路上安裝有左右壓力傳感器(1、16)。

8.一種使用權(quán)利要求1所述實(shí)驗(yàn)裝置的超高壓液壓密封測(cè)試方法，其特征在于：將兩個(gè)被試密封件(13)安裝在超壓筒(12)的兩個(gè)環(huán)槽內(nèi)，將兩個(gè)加載缸固定在超壓筒(12)的兩端，并用油管連接好各液壓元件，擰下左螺堵(9)和右螺堵(11)，并取下錐形閥芯(10)，通過左螺堵(9)處的徑向孔向超壓筒(12)中部的孔中加注滿液壓油，并使兩加載缸的活塞(6)都回縮到底，之后重新安裝好錐形閥芯(10)、左螺堵(9)和右螺堵(11)；

先將遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(19)和溢流閥(24)都卸載，并將左右球閥(2、15)打開，啟動(dòng)定量泵(19)，再通過遠(yuǎn)程調(diào)壓閥(21)逐漸使定量泵(19)加載至所需的測(cè)試壓力；然后啟動(dòng)變量泵(22)，并根據(jù)加載缸活塞的實(shí)際運(yùn)行阻力情況調(diào)節(jié)溢流閥(26)的調(diào)定壓力值；

通過電控系統(tǒng)控制左電磁閥(24)，驅(qū)使兩個(gè)加載缸的活塞同時(shí)左右移動(dòng)，電控系統(tǒng)根據(jù)傳感裝置(4)的信號(hào)來確定換向時(shí)機(jī)，移動(dòng)速度通過調(diào)節(jié)變量泵(23)的排量來實(shí)現(xiàn)；

通過觀察或用量杯量取超壓筒(12)兩端下部孔壁上徑向泄漏孔的泄油量，即可檢測(cè)被試密封件(13)的密封效果；依次關(guān)閉左右球閥(2、15)、變量泵(23)和定量泵(19)，通過觀察加載缸大腔油壓力的變化，即可檢測(cè)被試密封件(13)的性能。