一种交变载荷密封性能测试方法技术

本发明专利技术涉及一种交变载荷密封性能测试方法，通过设置下模板、上动模板、上静模板，并在下模板与上动模板之间设置试验对象—试验密封件，同时驱使上动模板沿竖直方向往复升降运动，能够实现在根据需要设定的压缩回弹量时，对试验密封件进行反复的压缩—回弹操作，同时在压缩—回弹的过程中测试试验密封件的密封泄漏率，从而能够检测试验密封件抗交变的能力与使用寿命，获取试验密封件的时间—温度—压力—交变次数—泄漏量曲线，为生产、研发满足相应工况条件的密封产品提供了极大的帮助。相应工况条件的密封产品提供了极大的帮助。相应工况条件的密封产品提供了极大的帮助。

【技术实现步骤摘要】
一种交变载荷密封性能测试方法


[0001]本专利技术涉及密封泄漏
，具体涉及一种交变载荷密封性能测试方法。

技术介绍

[0002]在核电、火电、石油、化工、能源等领域的工业设备中，往往存在高温、高压且伴有热冲击(热循环)、介质压力波动等工艺或瞬态工况条件，在此条件下，对设备的密封件产生交变载荷，伴随蠕变而产生的厚度变化，在多次交变后，密封件的密封就会失效，寿命降低。密封件在交变载荷下，引起压缩位移(厚度)的变化一般在0.01
‑
0.3mm，为了研究密封件在工况下能承受多少次交变载荷，需要进行满足密封有效，即低于允许泄漏量要求下的交变次数的测试，从而测试密封件使用寿命。由于密封件安装于工位后在交变载荷下位移(厚度)的变化量较小，且试验装置材料受到温度、应力的影响也会产生一定的应变，采用测量仪表如位移传感器或位移量表对较小的厚度变化量进行精确测量，目前不具备条件也无有效手段。
[0003]因此，针对密封件微小交变压缩位移量下的交变试验测试，有必要开发一种微小位移量且位移量恒定的交变载荷密封性能测试方法，以用于密封件在相应工况条件下的性能测试。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种交变载荷密封性能测试方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种交变载荷密封性能测试方法，用于对试验密封件的密封性能进行测试，所述测试方法包括：
[0006]S1、配置测试装置，包括：
[0007]提供一下模板，将所述下模板固设于试验平台上，所述下模板的上端面为第一密封面；
[0008]提供一上动模板，所述上动模板的下端面为第二密封面，所述上动模板固设于压机的压头上；
[0009]将所述试验密封件安装于所述下模板上，使得所述第二密封面支撑在所述试验密封件的上端面上；
[0010]提供一上静模板，所述上静模板固设于所述下模板上，所述上静模板提供所述上动模板沿竖直方向往复运动的限位；
[0011]其中，所述下模板上设置有介质腔，所述介质腔位于所述试验密封件的径向内侧；所述上动模板、所述上静模板及所述下模板之间相互配合形成泄漏收集腔，所述泄漏收集腔沿径向位于所述试验密封件的径向外侧；
[0012]S2、启动加载，通过所述压头对所述上动模板加载，使得所述第一密封面与所述第二密封面接触，使得所述试验密封件达到设定的恒定压缩量n；
[0013]S3、向所述介质腔中注入试验介质，并使得试验介质在所述介质腔中的压力达到
设定需求值；
[0014]S4、开启检漏系统，检测有无试验介质经所述泄漏收集腔中流出；
[0015]S5、对所述压头卸载，并使得所述上动模板沿竖直方向上移，使得所述第一密封面与所述第二密封面之间逐渐分离，直至所述试验密封件达到设定的恒定回弹量n；
[0016]S6、对所述压头加载，使得所述上动模板沿竖直方向下降，使得所述第一密封面与所述第二密封面之间逐渐接近，直至所述试验密封件达到设定的恒定压缩量n；
[0017]S7、重复步骤S5至S6多次，使得所述上动模板沿竖直方向往复升降，对所述试验密封件进行轴向交变载荷试验。
[0018]优选地，所述步骤S5中，所述上动模板沿竖直方向上移的载荷来源于：所述介质腔内的试验介质的压力P、所述试验密封件的回弹力，以及弹性支撑体的弹性作用力，其中，所述弹性支撑体设置在上动模板与所述下模板之间且用于驱使两者沿竖直方向相互远离。
[0019]在一些实施例中，所述弹性支撑体为能够沿竖直方向伸缩的弹簧，所述下模板上开设有安装槽，所述弹簧收容在所述安装槽中。
[0020]在一些实施例中，所述弹簧沿径向位于所述介质腔与所述试验密封件之间，所述弹簧具有沿周向间隔地设置的多个。
[0021]优选地，所述上静模板提供所述上动模板沿竖直方向往复运动的限位量，与所述试验密封件的设定的恒定压缩量n/设定的恒定回弹量n相等。
[0022]优选地，所述上动模板具有沿上下方向延伸的滑动部，以及位于所述滑动部下方的配合部，其中，所述配合部的下端面构成所述的第二密封面，所述配合部的外径大于所述滑动部的外径，所述上静模板上设有通孔及位于所述通孔下方的配合腔，所述配合腔的高度大于所述配合部的高度，所述滑动部滑动配合地设置在所述通孔中，所述配合部能够沿竖直方向升降地设于所述配合腔中。
[0023]在一些实施例中，所述上静模板的下端面为第三密封面，所述通孔的内侧周面为第四密封面，所述第一密封面与所述第三密封面之间通过第一密封件密封连接，所述第一密封件位于所述试验密封件的径向外侧；所述第四密封面与所述滑动部的外侧周面之间通过第二密封件密封连接，所述第一密封件、所述第二密封件及所述试验密封件之间形成所述的泄漏收集腔。
[0024]在一些实施例中，所述上静模板的内侧周部上设置有环形的安装槽，所述第二密封件通过压紧件沿竖直方向压紧地设于所述安装槽中而实现所述第四密封面与所述滑动部外侧周面之间的密封连接，其中，所述压紧件固定地连接在所述上静模板上。
[0025]优选地，所述测试装置还包括设置在所述下模板上且用于对所述介质腔内的试验介质予以加热的加热装置，所述步骤S3中，还包括通过所述加热装置将所述试验介质加热至预设温度值的加热步骤。
[0026]优选地，待所述上动模板沿竖直方向往复升降的次数达到试验预设次数值时，或者，当所述试验密封件密封失效时，停止步骤S7；随后记录试验全过程采集的泄漏率并形成时间—温度—压力—交变次数—泄漏量曲线。
[0027]由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：采用本实施例提供的交变载荷密封性能测试方法，能够实现在根据需要设定的压缩回弹量时，对试验密封件进行反复的压缩—回弹操作，同时在压缩—回弹的过程中测试试验密封件的密封泄漏
率，获取试验密封件的时间—温度—压力—交变次数—泄漏量曲线，从而能够检测试验密封件抗交变的能力与使用寿命，为生产、研发满足相应工况条件的密封产品提供了极大的帮助。
附图说明
[0028]附图1为本专利技术一具体实施例采用的测试装置的俯视示意图；
[0029]附图2为沿附图1中A
‑
A向的剖视结构示意图，其中，试验密封件处于设定的恒定压缩量n；
[0030]附图3为附图2中B部放大示意图；
[0031]附图4为附图2的测试装置与介质注入系统及检漏系统连接后的示意图；
[0032]附图5为附图2的基础上，试验密封件转换至设定的恒定回弹量n时的示意图；
[0033]附图6为附图5中C部放大示意图；
[0034]其中：100、试验平台；200、压头；
[0035]1、下模板；1a、第一密封面；11、介质腔；12、介质通道；13、引漏通道；14、引漏槽；2、上动模板；2a、第二密封面；21、滑动部；22、配合部；3、上静模板；3a、第三密封面；4、试验密封件；5、第一密封件；6、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交变载荷密封性能测试方法，用于对试验密封件的密封性能进行测试，其特征在于：所述测试方法包括：S1、配置测试装置，包括：提供一下模板，将所述下模板固设于试验平台上，所述下模板的上端面为第一密封面；提供一上动模板，所述上动模板的下端面为第二密封面，所述上动模板固设于压机的压头上；将所述试验密封件安装于所述下模板上，使得所述第二密封面支撑在所述试验密封件的上端面上；提供一上静模板，所述上静模板固设于所述下模板上，所述上静模板提供所述上动模板沿竖直方向往复运动的限位；其中，所述下模板上设置有介质腔，所述介质腔位于所述试验密封件的径向内侧；所述上动模板、所述上静模板及所述下模板之间相互配合形成泄漏收集腔，所述泄漏收集腔沿径向位于所述试验密封件的径向外侧；S2、启动加载，通过所述压头对所述上动模板加载，使得所述第一密封面与所述第二密封面接触，使得所述试验密封件达到设定的恒定压缩量n；S3、向所述介质腔中注入试验介质，并使得试验介质在所述介质腔中的压力达到设定需求值；S4、开启检漏系统，检测有无试验介质经所述泄漏收集腔中流出；S5、对所述压头卸载，并使得所述上动模板沿竖直方向上移，使得所述第一密封面与所述第二密封面之间逐渐分离，直至所述试验密封件达到设定的恒定回弹量n；S6、对所述压头加载，使得所述上动模板沿竖直方向下降，使得所述第一密封面与所述第二密封面之间逐渐接近，直至所述试验密封件达到设定的恒定压缩量n；S7、重复步骤S5至S6多次，使得所述上动模板沿竖直方向往复升降，对所述试验密封件进行轴向交变载荷试验。2.根据权利要求1所述的交变载荷密封性能测试方法，其特征在于：所述步骤S5中，所述上动模板沿竖直方向上移的载荷来源于：所述介质腔内的试验介质的压力P、所述试验密封件的回弹力，以及弹性支撑体的弹性作用力，其中，所述弹性支撑体设置在上动模板与所述下模板之间且用于驱使两者沿竖直方向相互远离。3.根据权利要求2所述的交变载荷密封性能测试方法，其特征在于：所述弹性支撑体为能够沿竖直方向伸缩的弹簧，所述下模板上开设有安装槽，所述弹簧收容在所述安装槽中。4.根据权利要求3所述的交变载荷密封性能...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志刚，韩嘉兴，朱建强，侯幽，江坚，
申请(专利权)人：苏州宝骅密封科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：