油封扭矩实验装置的制作方法

本发明涉及一种油封扭矩实验装置，主要是测量橡胶制品油封在使用时，与配合件之间产生的扭矩矩；油封扭矩实验装置可以测量出扭矩矩，并给出定量测量数值。

背景技术

随着高铁、动车的发展，对零部件的要求越来越高，为了控制产品质量，提升产品使用性能，对火车中使用的橡胶产品的技术要求不断提高，尤其是扭矩矩因素，影响与旋转轴配合的油封使用寿命。长期以来，对油封与旋转轴之间配合产生的扭矩矩是多少，没有一个测试装置，不能给产品设计和生产提供控制技术数据。

此外，现有橡胶油封产品在使用过程中，经常会出现使用短时间出现漏油失效问题。分析认为，由于配合轴工作时旋转，而油封工件不动，由此在配合部分产生扭矩，在一定条件下，此扭矩矩会损害油封和轴工作部分，造成使用功能失效。而现有生产控制试验装置，不能测定两配合件之间产生扭矩矩数值，也不能模拟橡胶油封在车辆中使用状态和环境的影响。本发明油封扭矩实验装置出现，将能够解决这些存在的问题。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种油封扭矩实验装置。

本发明采取的技术方案是：一种油封扭矩实验装置，其包括电机、联轴器、扭矩传感器、离合器、输出轴、高低温箱和控制柜，所述电机的主轴、联轴器、扭矩传感器、离合器、输出轴依次相互连接，且电机、扭矩传感器、离合器、高低温箱与所述控制柜之间通过电线连接，所述输出轴的输出端伸入所述高低温箱的内部，且在该输出端的端部套装有偏心套，偏心套的外部设有过渡轴，该过渡轴的外边缘与待试验的油封工件的内封口接触，所述油封工件安装在法兰盘的内部，所述法兰盘与所述输出轴同心设置。

进一步的，所述电机、联轴器、扭矩传感器、离合器、输出轴均安装在机架上，且电机的主轴、联轴器、扭矩传感器、离合器、输出轴呈一条直线水平连接。

进一步的，所述机架采用槽钢制作，且机架的工作台平面度≤0.05mm；其刚性好、不易变形，确保整个试验过程的稳定性和测试数据的准确性、可靠性。

进一步的，所述离合器采用摩擦式电磁离合器，可在500rpm/min以下的情况下实现挂合、脱离。

进一步的，所述法兰盘与油封工件的连接处设有温度传感器，通过该温度传感器可以监测油封工件在实验过程中其周围的温度变化情况。

进一步的，所述法兰盘安装在高低温箱的内壁上。

进一步的，所述控制柜的电控系统采用windows人机交互界面，实现动力输出、速度、温度、扭矩采集和控制。由系统编辑并形成曲线图，自动存储数据。

本发明具有以下的有益效果：

（1）本发明油封扭矩实验装置，可以模拟油封与配合件之间运转工作状态，油封在与旋转轴配合后，测量出油封工作部分的扭矩矩具体数值，初始数值和动态运转时数值。可以测试出不同温度下扭矩矩数值。扭矩矩因素直接影响产品使用功能和使用生命周期，以便产品设计考虑，为提高产品质量，增加生产控制一种方法。

（2）本发明油封扭矩实验装置具有能够测出静态和动态状态下油封配合部分受到扭矩矩数值，配置了具有调节试验工件所在独立环境温度的高低温箱，可以模拟油封使用环境。主轴采用偏心套方式实现模拟偏心，为提高产品使用寿命提供技术支持。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明的主视结构图。

图2是本发明的俯视结构图。

图中标记为：1-电机，2-联轴器，3-扭矩传感器，4-离合器，5-输出轴，6-高低温箱，7-控制柜，8-法兰盘，9-油封工件，10-偏心套，11-机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1、图2所示，一种油封扭矩实验装置，其包括电机1、联轴器2、扭矩传感器3、离合器4、输出轴5、高低温箱6和控制柜7，所述电机1的主轴、联轴器2、扭矩传感器3、离合器4、输出轴5依次相互连接，且电机1、扭矩传感器3、离合器4、高低温箱6与所述控制柜7之间通过电线连接，所述输出轴5的输出端伸入所述高低温箱6的内部，且在该输出端的端部套装有偏心套10，偏心套10的外部设有过渡轴，该过渡轴的外边缘与待试验的油封工件9的内封口接触，所述油封工件9安装在法兰盘8的内部，所述法兰盘8与所述输出轴5同心设置。

本发明中，所述电机1、联轴器2、扭矩传感器3、离合器4、输出轴5均安装在机架11上，且电机1的主轴、联轴器2、扭矩传感器3、离合器4、输出轴5呈一条直线水平连接。所述机架采用槽钢制作，机架工作台平面度≤0.05mm，刚性好、不易变形，确保整个试验过程的稳定性和测试数据的准确性、可靠性。

本发明的动力装置采用电主轴头，为电机一体的高精度主轴头，主轴端面之偏差0.005mm，最高转速6000rpm，具有动力强劲，旋转精度高、噪音低、振动小，在高速运转过程中内部温度上升≤20℃等优点。主轴中间部分安装高精度扭矩传感器3，测量精度达到3‰，可直接测量空转与加载负荷时的扭矩，扭矩信号输出:+/-10v，数据采集每秒钟0-10个。离合器4采用摩擦式电磁离合器，可在500rpm/min以下的情况下实现挂合、脱离。法兰盘8与油封工件9的连接处设有温度传感器，通过该温度传感器可以监测油封工件在实验过程中其周围的温度变化情况。配置的高低温箱6可降至－45℃的高低温环境箱，控温精度：±0.5°c，能够测量在低温环境下的油封旋转运动的扭矩值。所述控制柜7的电控系统采用windows人机交互界面，实现动力输出、速度、温度、扭矩采集和控制。系统编辑并形成曲线图，自动存储数据。

油封扭矩测试具体应用实施过程为：先把油封工件9压入法兰盘8中，再将装有油封工件9的法兰盘8装配连接到移动台法兰上，预紧连接螺钉，利用百分表检查调节法兰盘8同心偏差，实现法兰盘8与输出轴5的同心，然后拧紧连接螺钉，接入盘内的温度传感器（图中未显示）。法兰盘8安装后，转动主轴，检查主轴是否对应设定的偏差范围，否则更换对应偏心套10，重新安装。安装后，装上观察护罩，合上高低温箱6。

随后打开控制柜7总电源，电脑显示屏工作，windows启动后，双击桌面上的扭矩测试程序图标，进入测试主界面，设置试验条件参数，依次点击界面上转速、扭矩、箱温、工温等按钮进行设置。

开始试验之前，注意检查高低温箱6是否达到设定温度，按要求加好黄油，设定好往复电机的运转周期，按下往复电机按钮，其指示灯发亮。合上离合器4，其指示灯亮起。离合器可以在试验开始之前合上离合，也可以在开始试验之后离合器再合上。上述准备工作完成之后，点击开始测试按钮，开始试验，运行指示灯亮起，显示屏显示出试验数据曲线，自动保存文件，实验完毕后，点击退出程序按钮退出程序，然后执行windows关机。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。