一种测试密封件性能的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种测试密封件性能的实验装置，属于机械密封技术领域。本发明专利技术包括安装在工作主轴上的轴套，还包括前挡块、篦齿密封模块Ⅰ、压簧Ⅰ、法兰盖、密封座Ⅰ、指尖密封模块Ⅰ、刷式密封模块、密封座Ⅱ、指尖密封模块Ⅱ、篦齿密封模块Ⅱ、压簧Ⅱ、后挡板、联轴器、压簧Ⅲ、调整筒、定位筒；前挡块安装在轴套上，定位筒一端安装在前挡块内，调整筒位于轴套外周，篦齿密封模块Ⅰ位于轴套外周，密封座Ⅰ一侧定位在法兰盖侧部，指尖密封模块Ⅰ、刷式密封模块安置在轴套上，密封座Ⅱ一侧连接在密封座Ⅰ另一侧上。本发明专利技术操作简单，能降低生产成本；能降低实验成本，提高实验效率；能进一步保证测试实验的准确性；结构简单，工作可靠，易于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种测试密封件性能的实验装置
本专利技术涉及一种测试密封件性能的实验装置，具体涉及一种用于测试航空发动机内密封件密封性能的实验装置，属于机械密封

技术介绍
随着航天事业的快速发展，人们对发动机的性能越来越重视，密封技术及密封性能是影响发动机性能的重要因素。先进的密封技术能够大大提高发动机的性能，降低燃油消耗率及运动和维修成本。航空发动机的密封类型主要有篦齿密封、刷式密封、指尖密封等。目前国内外学者对于篦齿密封、刷式密封、指尖密封等密封的结构及特性进行了深入研究，并建立了理论分析模型及数值分析方法，探索并寻找影响密封性能的不利因素。经研究，发现现有密封性能的研究大多停留在数值仿真上，没有较成熟的关于密封性能的测量装置，仿真的结果与实际的实验结果会存在误差，这是阻碍密封技术发展的瓶颈问题之一。有条件能进行实验验证的，其实验装置同一时间仅能对同一密封结构的密封件进行实验，不能进行同等条件的对比，且在实验过程中主轴易磨损，实验成本高、实验效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测试密封件性能的实验装置，以解决测试密封件性能的实验成本高、效率低等问题。本专利技术按以下技术方案实现：一种测试密封件性能的实验装置，包括安装在工作主轴上的轴套17，还包括前挡块1、篦齿密封模块Ⅰ2、压簧Ⅰ3、法兰盖4、密封座Ⅰ5、指尖密封模块Ⅰ6、刷式密封模块7、密封座Ⅱ8、指尖密封模块Ⅱ9、篦齿密封模块Ⅱ10、压簧Ⅱ11、后挡板12、联轴器13、压簧Ⅲ14、调整筒15、定位筒16；轴套17上从一端到另一端设有轴肩Ⅰ18、轴肩Ⅱ19、轴肩Ⅲ20、轴肩Ⅳ21、轴肩Ⅴ22，轴套17上还开设有限位槽23，前挡块1一端通过轴肩Ⅰ18定位安装在轴套17上，前挡块1内开设有矩形滑槽24，定位筒16一端内开设有定位槽Ⅰ26，定位筒16一端安装在前挡块1的矩形滑槽24内，定位筒16另一端内开设有定位槽Ⅱ25，定位筒16安置在轴套17上，调整筒15为截面Z字型结构，调整筒15通过其一端的固定块Ⅰ28与定位筒16的定位槽Ⅱ25配合位于轴套17外周，篦齿密封模块Ⅰ2圆周上开设有安置槽Ⅰ31，篦齿密封模块Ⅰ2一端部与调整筒15的固定块Ⅱ29贴合，固定块Ⅱ29用于对篦齿密封模块Ⅰ2轴向定位作用，篦齿密封模块Ⅰ2另一端部内开设有安置槽Ⅱ30，压簧Ⅲ14位于篦齿密封模块Ⅰ2的安置槽Ⅱ30内，法兰盖4为L型法兰盖，法兰盖4上开设有固定通孔Ⅰ33，法兰盖4L型底部内开设有阶梯孔Ⅰ32，篦齿密封模块Ⅰ2位于轴套17外周，篦齿密封模块Ⅰ2安置在阶梯孔Ⅰ32内，压簧Ⅰ3安置在安置槽Ⅰ31与阶梯孔ⅡⅠ32组成的腔体内，法兰盖4端部中部开设有定位槽Ⅲ35，密封座Ⅰ5上开设有固定通孔Ⅱ39，密封座Ⅰ5一侧中部安设有固定凸台38，固定凸台38位于法兰盖4的定位槽Ⅲ35内，密封座Ⅰ5一侧通过固定凸台38定位在法兰盖4侧部，压簧Ⅲ14放置在安置槽Ⅱ30与固定凸台38组成的腔体内，固定凸台38内开有阶梯孔Ⅱ37，密封座Ⅰ5上开设有流体入注孔Ⅰ40，密封座Ⅰ5另一侧中部开设有阶梯定位槽43，密封座Ⅰ5另一侧开设有连接槽Ⅰ41，指尖密封模块Ⅰ6、刷式密封模块7安置在阶梯定位槽43内位于轴套17上，指尖密封模块Ⅰ6、刷式密封模块7位于流体入注孔Ⅰ40两侧，密封座Ⅱ8上开设有固定通孔Ⅲ45，密封座Ⅱ8一侧上安设有连接块36，密封座Ⅱ8一侧中部安设有定位块42，定位块42与连接块36之间形成连接槽Ⅱ48，密封座Ⅱ8一侧通过连接块36与连接槽Ⅰ41配合连接在密封座Ⅰ5另一侧上，密封座Ⅱ8的定位块42定位安装在阶梯定位槽43内，定位块42用于对刷式密封模块7进行轴向定位，密封座Ⅱ8上开有流体入注孔Ⅱ44，密封座Ⅱ8内部开设有阶梯孔Ⅲ46，密封座Ⅱ8内部安设有定位凸台47，指尖密封模块Ⅱ9贴合定位凸台47安装在阶梯孔Ⅲ46内，定位凸台47用于对指尖密封模块Ⅱ9进行轴向定位，篦齿密封模块Ⅱ10与压簧Ⅱ11配合安装在阶梯孔Ⅲ46内，指尖密封模块Ⅱ9、篦齿密封模块Ⅲ10位于流体入注孔Ⅱ44两侧，后挡板12与密封座Ⅱ8端面贴合安装在轴套17的限位槽23内，后挡板12用于对密封座Ⅱ8轴向定位，联轴器13安装在主轴上位于轴套17端部。所述法兰盖4的固定通孔Ⅰ33、密封座Ⅰ5的固定通孔Ⅱ39、密封座Ⅱ8的固定通孔Ⅲ45同轴心，法兰盖4、密封座Ⅰ5、密封座Ⅱ8通过螺栓与固定通孔Ⅰ33、固定通孔Ⅱ39、固定通孔Ⅲ45配合连接安装。所述流体入注孔Ⅰ40、流体入注孔Ⅱ44为阶梯型孔。所述轴肩Ⅲ20与轴肩Ⅳ21之间的轴套17上设有耐磨涂层34。所述密封座Ⅰ5的阶梯定位槽43内可安设有两个指尖密封模块Ⅰ6，每个指尖密封模块Ⅰ6分别位于流体入注孔Ⅰ40两侧，密封座Ⅰ5的阶梯定位槽43内可安设有两个刷式密封模块7，两个刷式密封模块7分别位于流体入注孔Ⅰ40两侧。所述密封座Ⅱ8的阶梯孔Ⅲ46内可将指尖密封模块Ⅱ9替换为刷式密封模块7。所述指尖密封模块Ⅰ6、指尖密封模块Ⅱ9均可为接触式指尖密封或非接触式指尖密封。所述定位筒16内部的内圆周面27直径与轴套17的轴肩Ⅲ20外表面直径大小相同。一种测试密封件性能的实验装置工作原理为：通过流体入注孔Ⅰ40注入高温高压气体，在主轴的高速旋转状况下，可以比较指尖密封模块Ⅰ6、刷式密封模块7密封性能；取走刷式密封模块7，通过流体入注孔Ⅰ40注入高温高压气体，可以比较指尖密封模块Ⅰ6与指尖密封模块Ⅱ9的密封性能，此时指尖密封模块Ⅰ6可为接触式指尖密封模块，指尖密封模块Ⅱ9可为非接触式指尖密封模块，这种情况的实验即可对比接触式与非接触式指尖密封的密封性能；取走指尖密封模块Ⅰ6，通过流体入注孔Ⅰ40注入高温高压气体，可对比篦齿密封模块Ⅰ2与刷式密封模块7的密封性能；取走压簧Ⅰ3、压簧Ⅲ14，通过流体入注孔Ⅰ40注入高温高压气体，可测量篦齿密封模块Ⅰ2密封性能；通过流体入注孔Ⅱ44注入高温高压气体，可对比指尖密封模块Ⅱ9与篦齿密封模块Ⅲ10的密封性能，指尖密封模块Ⅱ9可为接触式或非接触式指尖密封，即可对比接触式指尖密封与篦齿密封模块Ⅲ10的密封性能，也可对比非接触式指尖密封与篦齿密封模块Ⅲ10的密封性能；将指尖密封模块Ⅱ9换位挡板，通过流体入注孔Ⅱ44注入高温高压气体，可测量篦齿密封模块Ⅲ10的密封性能。本专利技术具有以下有益效果：1、本测试密封件性能的实验装置可直接安装在现有主轴上，操作简单，能降低生产成本；2、能在同一时间测试对比不同结构的密封件性能，也可在同一时间测试同一结构不同规格的密封件性能，能降低实验成本，提高实验效率；3、有两个流体入注孔，能进一步保证测试实验的准确性；4、结构简单，工作可靠，易于推广。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术轴套结构示意图；图3为本专利技术前挡块结构示意图；图4为本专利技术定位筒结构示意图；图5为本专利技术调整筒结构示意图；图6为本专利技术篦齿密封模块Ⅰ结构示意图；图7为本专利技术法兰盖结构示意图；图8为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试密封件性能的实验装置，其特征在于：包括安装在工作主轴上的轴套（17），还包括前挡块（1）、篦齿密封模块Ⅰ（2）、压簧Ⅰ（3）、法兰盖（4）、密封座Ⅰ（5）、指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）、密封座Ⅱ（8）、指尖密封模块Ⅱ（9）、篦齿密封模块Ⅱ（10）、压簧Ⅱ（11）、后挡板（12）、联轴器（13）、压簧Ⅲ（14）、调整筒（15）、定位筒（16）；轴套（17）上从一端到另一端设有轴肩Ⅰ（18）、轴肩Ⅱ（19）、轴肩Ⅲ（20）、轴肩Ⅳ（21）、轴肩Ⅴ（22），轴套（17）上还开设有限位槽（23），前挡块（1）一端通过轴肩Ⅰ（18）定位安装在轴套（17）上，前挡块（1）内开设有矩形滑槽（24），定位筒（16）一端内开设有定位槽Ⅰ（26），定位筒（16）一端安装在前挡块（1）的矩形滑槽（24）内，定位筒（16）另一端内开设有定位槽Ⅱ（25），定位筒（16）安置在轴套（17）上，调整筒（15）为截面Z字型结构，调整筒（15）通过其一端的固定块Ⅰ（28）与定位筒（16）的定位槽Ⅱ（25）配合位于轴套（17）外周，篦齿密封模块Ⅰ（2）圆周上开设有安置槽Ⅰ（31），篦齿密封模块Ⅰ（2）一端部与调整筒（15）的固定块Ⅱ（29）贴合，篦齿密封模块Ⅰ（2）另一端部内开设有安置槽Ⅱ（30），压簧Ⅲ（14）位于篦齿密封模块Ⅰ（2）的安置槽Ⅱ（30）内，法兰盖（4）为L型法兰盖，法兰盖（4）上开设有固定通孔Ⅰ（33），法兰盖（4）L型底部内开设有阶梯孔Ⅰ（32），篦齿密封模块Ⅰ（2）位于轴套（17）外周，篦齿密封模块Ⅰ（2）安置在阶梯孔Ⅰ（32）内，压簧Ⅰ（3）安置在安置槽Ⅰ（31）与阶梯孔ⅡⅠ（32）组成的腔体内，法兰盖（4）端部中部开设有定位槽Ⅲ（35），密封座Ⅰ（5）上开设有固定通孔Ⅱ（39），密封座Ⅰ（5）一侧中部安设有固定凸台（38），固定凸台（38）位于法兰盖（4）的定位槽Ⅲ（35）内，密封座Ⅰ（5）一侧通过固定凸台（38）定位在法兰盖（4）侧部，压簧Ⅲ（14）放置在安置槽Ⅱ（30）与固定凸台（38）组成的腔体内，固定凸台（38）内开有阶梯孔Ⅱ（37），密封座Ⅰ（5）上开设有流体入注孔Ⅰ（40），密封座Ⅰ（5）另一侧中部开设有阶梯定位槽（43），密封座Ⅰ（5）另一侧开设有连接槽Ⅰ（41），指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）安置在阶梯定位槽（43）内位于轴套（17）上，指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）位于流体入注孔Ⅰ（40）两侧，密封座Ⅱ（8）上开设有固定通孔Ⅲ（45），密封座Ⅱ（8）一侧上安设有连接块（36），密封座Ⅱ（8）一侧中部安设有定位块（42），定位块（42）与连接块（36）之间形成连接槽Ⅱ（48），密封座Ⅱ（8）一侧通过连接块（36）与连接槽Ⅰ（41）配合连接在密封座Ⅰ（5）另一侧上，密封座Ⅱ（8）的定位块（42）定位安装在阶梯定位槽（43）内，密封座Ⅱ（8）上开有流体入注孔Ⅱ（44），密封座Ⅱ（8）内部开设有阶梯孔Ⅲ（46），密封座Ⅱ（8）内部安设有定位凸台（47），指尖密封模块Ⅱ（9）贴合定位凸台（47）安装在阶梯孔Ⅲ（46）内，篦齿密封模块Ⅱ（10）与压簧Ⅱ（11）配合安装在阶梯孔Ⅲ（46）内，指尖密封模块Ⅱ（9）、篦齿密封模块Ⅲ（10）位于流体入注孔Ⅱ（44）两侧，后挡板（12）与密封座Ⅱ（8）端面贴合安装在轴套（17）的限位槽（23）内，联轴器（13）安装在主轴上位于轴套（17）端部。/n...

【技术特征摘要】
1.一种测试密封件性能的实验装置，其特征在于：包括安装在工作主轴上的轴套（17），还包括前挡块（1）、篦齿密封模块Ⅰ（2）、压簧Ⅰ（3）、法兰盖（4）、密封座Ⅰ（5）、指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）、密封座Ⅱ（8）、指尖密封模块Ⅱ（9）、篦齿密封模块Ⅱ（10）、压簧Ⅱ（11）、后挡板（12）、联轴器（13）、压簧Ⅲ（14）、调整筒（15）、定位筒（16）；轴套（17）上从一端到另一端设有轴肩Ⅰ（18）、轴肩Ⅱ（19）、轴肩Ⅲ（20）、轴肩Ⅳ（21）、轴肩Ⅴ（22），轴套（17）上还开设有限位槽（23），前挡块（1）一端通过轴肩Ⅰ（18）定位安装在轴套（17）上，前挡块（1）内开设有矩形滑槽（24），定位筒（16）一端内开设有定位槽Ⅰ（26），定位筒（16）一端安装在前挡块（1）的矩形滑槽（24）内，定位筒（16）另一端内开设有定位槽Ⅱ（25），定位筒（16）安置在轴套（17）上，调整筒（15）为截面Z字型结构，调整筒（15）通过其一端的固定块Ⅰ（28）与定位筒（16）的定位槽Ⅱ（25）配合位于轴套（17）外周，篦齿密封模块Ⅰ（2）圆周上开设有安置槽Ⅰ（31），篦齿密封模块Ⅰ（2）一端部与调整筒（15）的固定块Ⅱ（29）贴合，篦齿密封模块Ⅰ（2）另一端部内开设有安置槽Ⅱ（30），压簧Ⅲ（14）位于篦齿密封模块Ⅰ（2）的安置槽Ⅱ（30）内，法兰盖（4）为L型法兰盖，法兰盖（4）上开设有固定通孔Ⅰ（33），法兰盖（4）L型底部内开设有阶梯孔Ⅰ（32），篦齿密封模块Ⅰ（2）位于轴套（17）外周，篦齿密封模块Ⅰ（2）安置在阶梯孔Ⅰ（32）内，压簧Ⅰ（3）安置在安置槽Ⅰ（31）与阶梯孔ⅡⅠ（32）组成的腔体内，法兰盖（4）端部中部开设有定位槽Ⅲ（35），密封座Ⅰ（5）上开设有固定通孔Ⅱ（39），密封座Ⅰ（5）一侧中部安设有固定凸台（38），固定凸台（38）位于法兰盖（4）的定位槽Ⅲ（35）内，密封座Ⅰ（5）一侧通过固定凸台（38）定位在法兰盖（4）侧部，压簧Ⅲ（14）放置在安置槽Ⅱ（30）与固定凸台（38）组成的腔体内，固定凸台（38）内开有阶梯孔Ⅱ（37），密封座Ⅰ（5）上开设有流体入注孔Ⅰ（40），密封座Ⅰ（5）另一侧中部开设有阶梯定位槽（43），密封座Ⅰ（5）另一侧开设有连接槽Ⅰ（41），指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）安置在阶梯定位槽（43）内位于轴套（17）上，指尖密封模块Ⅰ（6）、刷式密封模块（7）位于流体入注孔Ⅰ（40）两侧，密封座Ⅱ（8）上开设有固定通孔Ⅲ（45），密封座Ⅱ（8）一侧上安设有连接块（36），密封座Ⅱ（8）一侧中部...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，刘美红，祝世兴，李遇贤，孙军锋，魏戬，宋晓磊，雷俊杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53