专利名称：一种油封泵吸流体能力的试验方法
技术领域：
本发明涉及一种泵吸流体能力的试验方法，尤其是一种油封泵吸流体能力的试验 方法。
背景技术：
在油封的密封机理中，油封滑动接触面内的油的运动，是从大气侧返回到油侧，再 从油侧回到大气侧，如此循环运动，且始终保持油封滑动接触面良好的润滑，从而防止油封 唇口磨耗引起漏油，而保持这种润滑特性和密封状态是因为油封具有泵吸流体的能力，且 影响油封泵吸流体能力的重要因素是油封主唇口材料和主唇口形状，为此，需要一种油封 泵吸流体能力的试验方法，以便于验证各油封对流体的泵吸能力，进而可以在同一试验条 件下对比不同油封的泵吸能力，即不同油封的油回流量。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种油封泵吸流体能力的试验方法，其采用油封回转试 验机作为试验装置，油封回转试验机由腔体和旋转部分组成，腔体用来盛装试验液体和安 装油封，旋转部分设有一个水平安装在适当轴承上的芯轴；将油封逆向安装在油封回转试 验机上，即使得密封唇口朝向油腔的外侧，并使其在一定的条件下运转；然后根据油封不同 转速下腔内所泵出的试验油的油量来验证各油封对流体的泵吸能力，即油封的油回流量和 油的回油能力；进而可以在同一试验条件下对比不同油封的泵吸能力，即不同油封的油回 流量和油的回油能力；且该方法尤其适用于在润滑油中使用的内包骨架油封、外露骨架油 封以及装配式旋转轴骨架油封其泵吸流体能力的试验；此外通过本发明的油封泵吸流体能 力试验方法，可以使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的 材料配方设计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，即可以有效地指导技术人 员进行产品设计；另外，此方法采用回转试验机作为试验装置，其试验方法及其步骤简单合 理，科学先进，减少了人为误差，提高了实验精度，能够满足实际生产的需要。本发明所采用的技术方案是一种油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于包括如下步骤第一步，测量油封尺寸测出被试验型号规格油封的主唇口尺寸，即主唇口的内 径，单位为mm，且割掉油封防尘唇口及其他副唇口 ；第二步，安装油封将油封逆向安装在回转试验机上，即将其密封唇口朝向油腔的 外侧；第三步，设定油封转速任意设定油封的转速，或按照其实际使用条件所要求的转 速范围内设定低转速、正常转速和最高转速，且依次逐渐加速，转速的单位为rpm ；第四步，设定轴的回转方向根据回转方向的要求，设定轴的回转方向为油封正向 安装时其回转方向的相反方向；第五步，设定试验环境条件设定油封密封的试验液体量，设定试验液体温度，设定试验压力，设定试验时间；第六步，开始油封泵吸流体能力试验启动回转试验机，并采用带有刻度的量杯收 集油腔泵出的油量，刻度的单位为ml ；第七步，记录试验数据记录每一转速下从油腔内泵出的油量，其单位为 ml/10min ；第八步，重复试验采用同一型号规格的油封重复上述步骤进行试验，最后取试样 的试验数据的算术平均值作为试验结果；第九步，评价试验结果参考利用流体回流量理论计算公式进行
计算所得的数据，对油封其油的回油能力，即油封其泵吸流体能力，进行评价，或进行对比 评价，其中，Q为单位时间流体回流量，单位cm7S(ml/S)，u为周速，单位cm/s，D为轴径， 单位cm，K为流体回流系数，G为无次元特性数。所述的油封泵吸流体能力的试验方法，设定油封转速步骤中，油封的转速每次加 大的值为1000，单位为rpm。所述的油封泵吸流体能力的试验方法，设定试验环境条件步骤中，油封密封的试 验液体量设定为注满整个油腔。所述的油封泵吸流体能力的试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验液体温度 设定为120°C或油封使用条件所要求的最高工作温度。所述的油封泵吸流体能力的试验方法，设定试验环境条件步骤中，压力设定为一 个标准大气压。所述的油封泵吸流体能力的试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验时间设定 为 IOmin0所述的油封泵吸流体能力的试验方法，重复试验步骤中，重复的次数为一次，即最 后取两件同一型号规格的油封试样的试验数据的算术平均值作为试验结果。这样在工作时，本发明的一种油封泵吸流体能力的试验方法，利用油封泵油量与 转速成正比的原理，即相同转速下，油回流量越大则表示主唇口形状及材料或回流纹形式 其泵吸能力越大，同时也说明其越容易将空气侧的尘土带入油侧内或在主唇口和防尘唇口 之间形成负压，从而导致油封的腰部变形，最终造成密封失效漏油；而油回流量越小，则越 难以保持润滑特性，从而导致早期失效。可见，通过本发明的油封泵吸流体能力试验方法， 可以使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的材料配方设 计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，即可以有效地指导技术人员进行产品 设计。本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果本发明提出了一种油封泵吸流体能力的试验方法，其采用油封回转试验机作为试 验装置，油封回转试验机由腔体和旋转部分组成，腔体用来盛装试验液体和安装油封，旋转 部分设有一个水平安装在适当轴承上的芯轴；将油封逆向安装在油封回转试验机上，即使 得密封唇口朝向油腔的外侧，并使其在一定的条件下运转；然后根据油封不同转速下腔内 所泵出的试验油的油量来验证各油封对流体的泵吸能力，即油封的油回流量和油的回油能 力；进而可以在同一试验条件下对比不同油封的泵吸能力，即不同油封的油回流量和油的回油能力；且该方法尤其适用于在润滑油中使用的内包骨架油封、外露骨架油封以及装配 式旋转轴骨架油封其泵吸流体能力的试验；此外通过本发明的油封泵吸流体能力试验方 法，可以使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的材料配方 设计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，即可以有效地指导技术人员进行产 品设计；另外，此方法采用回转试验机作为试验装置，其试验方法及其步骤简单合理，科学 先进，减少了人为误差，提高了实验精度，能够满足实际生产的需要。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，实施例1一种油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于包括如下步骤第一步，测量油封尺寸测出被试验型号规格A的油封1的主唇口尺寸，即主唇口 的内径为44. 45，单位为mm，且割掉油封防尘唇口及其他副唇口 ；第二步，安装油封将油封逆向安装在回转试验机上，即将其密封唇口朝向油腔的 外侧；第三步，设定油封转速任意设定油封的转速为IOOOrpm ；第四步，设定轴的回转方向根据回转方向的要求，设定轴的回转方向为油封正向 安装时其回转方向的相反方向；第五步，设定试验环境条件将油封密封的试验液体量设定为注满整个油腔；设 定试验液体温度为120°C ；设定试验压力为一个标准大气压；设定试验时间为IOmin ；第六步，开始油封泵吸流体能力试验启动回转试验机，并采用带有刻度的量杯收 集油腔泵出的油量，刻度的单位为ml ；第七步，记录试验数据记录每一转速下从油腔内泵出的油量，其单位为 ml/10min ；第八步，重复试验采用同一型号规格A的油封2重复上述步骤进行试验，此油封 的主唇口的内径为44. 42，单位为mm，最后取试样的试验数据的算术平均值作为试验结果；第九步，评价试验结果参考利用流体回流量理论计算公式进行
计算所得的数据，对油封其油的回油能力，即油封其泵吸流体能力，进行评价，或进行对比 评价，其中，Q为单位时间流体回流量，单位cm7S(ml/S)，u为周速，单位cm/s，D为轴径， 单位cm，K为流体回流系数，G为无次元特性数。最后试验数据为油封1泵出的油量为13，油封2泵出的油量为12，二者的算术平 均值为12. 5，单位为ml/10min。实施例2同实施例1，所不同的是，设定油封转速步骤中，设定油封的转速为2000rpm。最后试验数据为油封1泵出的油量为19，油封2泵出的油量为22，二者的算术平 均值为20. 5，单位为ml/10min。实施例3同实施例1，所不同的是，设定油封转速步骤中，设定油封的转速为3000rpm。
最后试验数据为油封1泵出的油量为28，油封2泵出的油量为30，二者的算术平 均值为29，单位为ml/10min。实施例4同实施例1，所不同的是，设定油封转速步骤中，设定油封的转速为4000rpm。最后试验数据为油封1泵出的油量为48，油封2泵出的油量为50，二者的算术平 均值为49，单位为ml/10min。实施例5同实施例1，所不同的是，被试验型号规格B油封的主唇口尺寸，即主唇口的内径 为44. 40，其同一型号规格B的油封2的主唇口的内径为44. 41，单位为mm。最后试验数据为油封1泵出的油量为12，油封2泵出的油量为12，二者的算术平 均值为12，单位为ml/10min。实施例6同实施例2，所不同的是，被试验型号规格B油封的主唇口尺寸，即主唇口的内径 为44. 40，其同一型号规格B的油封2的主唇口的内径为44. 41，单位为mm。最后试验数据为油封1泵出的油量为20，油封2泵出的油量为23，二者的算术平 均值为21.5，单位为ml/10min。实施例7同实施例3，所不同的是，被试验型号规格B油封的主唇口尺寸，即主唇口的内径 为44. 40，其同一型号规格B的油封2的主唇口的内径为44. 41，单位为mm。最后试验数据为油封1泵出的油量为31，油封2泵出的油量为28，二者的算术平 均值为29. 5，单位为ml/10min。实施例8同实施例4，所不同的是，被试验型号规格B油封的主唇口尺寸，即主唇口的内径 为44. 40，其同一型号规格B的油封2的主唇口的内径为44. 41，单位为mm。最后试验数据为油封1泵出的油量为49，油封2泵出的油量为47，二者的算术平 均值为48，单位为ml/10min。这样在工作时，本发明的一种油封泵吸流体能力的试验方法，利用油封泵油量与 转速成正比的原理，即相同转速下，油回流量越大则表示主唇口形状及材料或回流纹形式 其泵吸能力越大，同时也说明其越容易将空气侧的尘土带入油侧内或在主唇口和防尘唇口 之间形成负压，从而导致油封的腰部变形，最终造成密封失效漏油；而油回流量越小，则越 难以保持润滑特性，从而导致早期失效。可见，通过本发明的油封泵吸流体能力试验方法， 可以使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的材料配方设 计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，即可以有效地指导技术人员进行产品 设计。本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果本发明提出了一种油封泵吸流体能力的试验方法，其采用油封回转试验机作为试 验装置，油封回转试验机由腔体和旋转部分组成，腔体用来盛装试验液体和安装密封圈，旋 转部分设有一个水平安装在适当轴承上的芯轴；将油封逆向安装在油封回转试验机上，即 使得密封唇口朝向油腔的外侧，并使其在一定的条件下运转；然后根据油封不同转速下腔内所泵出的试验油的油量来验证各油封对流体的泵吸能力，即油封的油回流量和油的回油 能力；进而可以在同一试验条件下对比不同油封的泵吸能力，即不同油封的油回流量和油 的回油能力；且该方法尤其适用于在润滑油中使用的内包骨架油封、外露骨架油封以及装 配式旋转轴骨架油封其泵吸流体能力的试验；此外通过本发明的油封泵吸流体能力试验方 法，可以使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的材料配方 设计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，即可以有效地指导技术人员进行产 品设计；另外，此方法采用回转试验机作为试验装置，其试验方法及其步骤简单合理，科学 先进，减少了人为误差，提高了实验精度，能够满足实际生产的需要。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发 明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
权利要求
一种油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于包括如下步骤第一步，测量油封尺寸测出被试验型号规格油封的主唇口尺寸，即主唇口的内径，单位为mm，且割掉油封防尘唇口及其他副唇口；第二步，安装油封将油封逆向安装在回转试验机上，即将其密封唇口朝向油腔的外侧；第三步，设定油封转速任意设定油封的转速，或按照其实际使用条件所要求的转速范围内设定低转速、正常转速和最高转速，且依次逐渐加速，转速的单位为rpm；第四步，设定轴的回转方向根据回转方向的要求，设定轴的回转方向为油封正向安装时其回转方向的相反方向；第五步，设定试验环境条件设定油封密封的试验液体量，设定试验液体温度，设定试验压力，设定试验时间；第六步，开始油封泵吸流体能力试验启动回转试验机，并采用带有刻度的量杯收集油腔泵出的油量，刻度的单位为ml；第七步，记录试验数据记录每一转速下从油腔内泵出的油量，其单位为ml/10min；第八步，重复试验采用同一型号规格的油封重复上述步骤进行试验，最后取试样的试验数据的算术平均值作为试验结果；第九步，评价试验结果参考利用流体回流量理论计算公式进行计算所得的数据，对油封其油的回油能力，即油封其泵吸流体能力，进行评价，或进行对比评价，其中，Q为单位时间流体回流量，单位cm3/s(ml/s)，u为周速，单位cm/s，D为轴径，单位cm，K为流体回流系数，G为无次元特性数。FSA00000358004700011.tif
2.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于设定油封转速 步骤中，油封的转速每次加大的值为1000，单位为rpm。
3.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于设定试验环境 条件步骤中，油封密封的试验液体量设定为注满整个油腔。
4.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于设定试验环境 条件步骤中，试验液体温度设定为120°C或油封使用条件所要求的最高工作温度。
5.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于设定试验环境 条件步骤中，压力设定为一个标准大气压。
6.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于设定试验环境 条件步骤中，试验时间设定为lOmin。
7.根据权利要求1所述的油封泵吸流体能力的试验方法，其特征在于重复试验步骤 中，重复的次数为一次，即最后取两件同一型号规格的油封试样的试验数据的算术平均值 作为试验结果。
全文摘要
本发明涉及一种泵吸流体能力的试验方法，尤其是一种油封泵吸流体能力的试验方法。其采用油封回转试验机作为试验装置，将油封逆向安装在油封回转试验机上，即使得密封唇口朝向油腔的外侧，并使其在一定的条件下运转；根据油封不同转速下腔内所泵出的试验油的油量来验证各油封对流体的泵吸能力，即油封的油回流量和油回能力；使得技术人员在油封产品设计中通过理论计算公式的计算，选择合适的材料配方设计、结构及设计参数，保证产品质量，提高油封寿命，有效地指导技术人员进行产品设计；试验方法及其步骤简单合理，科学先进，减少人为误差，提高实验精度。
文档编号F04B51/00GK101979878SQ20101055695
公开日2011年2月23日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者张波, 杜国忠, 王东梅, 韩悦琴 申请人:青岛开世密封工业有限公司