浮动油封试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及试验测试技术领域，特别涉及一种浮动油封试验装置。


背景技术：

2.浮动油封是一种特殊型式的机械密封，是为适应恶劣的工作环境而发展起来的一种紧凑型的机械密封方式，它具有抗污染能力强、耐磨、耐冲击、工作可靠、端面磨损自动补偿、结构简单等优点。为了方便对各种机械中的浮动油封进行及时的维护及更换，需对浮动油封在实际工况中的磨损程度进行评估，故需要对浮动油封进行磨损试验。
3.现有的试验装置是将浮动油封的两个浮封环分别装入两个浮封座内，两个浮封座同轴设置。两个浮封座相互靠近并使两个浮封环的端面相抵紧后，其中一个浮封座开始旋转以进行模拟。但是，上述试验装置的试验效率较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升试验效率的浮动油封试验装置。
5.一种浮动油封试验装置，包括：
6.底座；
7.安装座，安装于所述底座，所述安装座设有多个用于安装静浮封环的安装工位；
8.多个滑动机构及分别安装于多个所述滑动机构的驱动端的多个旋转机构，多个所述旋转机构与多个所述安装工位一一对应的间隔设置，每个所述旋转机构包括用于安装动浮封环的主轴；
9.其中，每个所述滑动机构能够带动对应的所述旋转机构沿第一方向滑动，以使安装于所述旋转机构的所述动浮封环与对应的所述安装工位上的所述静浮封环靠近或远离。
10.在其中一个实施例中，所述滑动机构包括第一滑动组件及安装于所述第一滑动组件的驱动端的第二滑动组件，所述第一滑动组件能够带动所述第二滑动组件沿第一方向滑动，所述旋转机构安装于所述第二滑动组件的驱动端并能够在所述第二滑动组件的驱动下沿垂直于所述第一方向的第二方向滑动。
11.在其中一个实施例中，所述旋转机构能够绕转轴转动，所述转轴沿垂直于所述第一方向及所述第二方向的第三方向延伸。
12.在其中一个实施例中，所述滑动机构还包括第三滑动组件，所述第三滑动组件安装于所述第二滑动组件的驱动端并能够在所述第二滑动组件的驱动下沿所述第二方向滑动，所述旋转机构安装于所述第三滑动组件的移动端，所述第三滑动组件允许所述旋转机构沿所述第一方向滑动。
13.在其中一个实施例中，所述第一滑动组件包括第一导轨、第一滑座及电机丝杠副，所述第一滑座可滑动地设于所述第一导轨，并可在所述电机丝杠副的驱使下沿所述第一导轨滑动；
14.所述第二滑动组件包括第二导轨及第二滑座，所述第二导轨固定于所述第一滑
座，所述第二滑座可滑动地设置于所述第二导轨；
15.所述第三滑动组件包括第三导轨及第三滑座，所述第三导轨固定于所述第二滑座，所述第三滑座可滑动地设于所述第三导轨，所述旋转机构可转动地安装于所述第三滑座。
16.在其中一个实施例中，还包括压力传感器，所述压力传感器的固定端固定于所述第二滑座，所述压力传感器的测量端与所述第三滑座抵持。
17.在其中一个实施例中，所述第二滑动组件还包括水平调节螺杆，所述水平调节螺杆旋转，能够驱使所述第三滑座沿所述第二方向移动。
18.在其中一个实施例中，还包括角偏移调节螺杆，所述角偏移调节螺杆旋转，能够驱动所述旋转机构能够绕所述转轴转动。
19.在其中一个实施例中，还包括与所述主轴配套的第一座腔组件，所述第一座腔组件包括多个同轴且可拆卸地嵌套设置的动座腔，每个所述动座腔均能够安装所述动浮封环。
20.在其中一个实施例中，还包括与所述安装座配套的第二座腔组件，所述第二座腔组件包括多个同轴且可拆卸地嵌套设置的静座腔，每个所述静座腔均能够安装所述静浮封环。
21.上述浮动油封试验装置，浮动油封的动浮封环及静浮封环可分别安装于旋转机构的主轴及安装座的安装工位上。滑动机构动作可带动旋转机构与安装座靠近，直至动浮封环与静浮封环的端面抵接。旋转机构驱动主轴旋转，便可对浮动油封实现旋转试验。而且，在多个安装工位上可分别安装多个静浮封环，而多个旋转机构上则可安装多个对应的动浮封环。如此，上述浮动油封试验装置能够同时对多个浮动油封进行试验，且相互之间互不干扰，故试验效率显著提升。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明较佳实施例中浮动油封试验装置的主视图；
24.图2为图1所示浮动油封试验装置的局部结构示意图；
25.图3为浮动油封处于第一工况时动浮封环与静浮封环的装配示意图；
26.图4为浮动油封处于第二工况时动浮封环与静浮封环的装配示意图；
27.图5为浮动油封处于第三工况时动浮封环与静浮封环的装配示意图；
28.图6为浮动油封处于第四工况时动浮封环与静浮封环的装配示意图；
29.图7为浮动油封试验装置在第一使用状态的局部示意图；
30.图8为浮动油封试验装置在第二使用状态的局部示意图。
具体实施方式
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
37.请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例中的浮动油封试验装置10包括底座100、滑动机构200、旋转机构300及安装座400。
38.底座100起支撑作用，可以是金属板状结构。滑动机构200、旋转机构300及安装座400均安装于底座100。具体的，滑动机构200设于底座100，旋转机构300安装于滑动机构200的驱动端，安装座400安装于底座100并与旋转机构300间隔设置。
39.如图3至图6，待试验的浮动油封包括动浮封环21及静浮封环22。安装座400设有多个用于安装静浮封环22的安装工位。对应的，滑动机构200及旋转机构300也为多个。而且，多个旋转机构300与多个安装工位一一对应的间隔设置，且每个旋转机构300均能够在对应的滑动机构200的驱动下沿第一方向滑动。
40.具体在本实施例中，安装座400设置有两个安装工位，即双工位，滑动机构200及旋
转机构300也对应设置为两个。第一方向指的是图1所示的水平方向，两个旋转机构300分别位于安装座400第一方向上相对的两侧，并与安装座400在第一方向上间隔设置。
41.在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括与安装座400配套的第二座腔组件800，第二座腔组件800包括多个同轴且可拆卸地嵌套设置的静座腔810，每个静座腔810均能够安装静浮封环22。
42.第二座腔组件800的设置，能够使安装座400针对不同尺寸的静浮封环22进行安装。具体的，多个静座腔810的直径呈渐变趋势，每个静座腔810能够对应安装某个特定型号的浮动油封的静浮封环22。在进行试验时，选定与静浮封环22的尺寸相匹配的静座腔810后，可将该相匹配的静座腔810外侧的其他静座腔810，即相较于该相匹配的静座腔810直径更大的静座腔810依次拆下，以暴露出该相匹配的静座腔810。
43.如图7所示，在针对较小规格的浮动油封进行试验时，装有静浮封环22的静座腔810可直接装配于安装座400上。
44.如图8所示，在针对较大规格的浮动油封进行试验时，由于装有静浮封环22的静座腔810尺寸较大，故直接装配于安装座400上不太方便。此时，可先将直径较小的静座腔810依次装配于安装座400上。接着，再将装有静浮封环22的静座腔810安装于上述直径较小的静座腔810上。如此，装有静浮封环22的静座腔810并不直接与安装座400连接，而是通过其他静座腔810的过渡后与安装座300进行装配，故操作更方便。
45.旋转机构300包括主轴310，主轴310沿第一方向延伸。试验时，动浮封环21安装于主轴310，故动浮封环21能够在主轴310的带动下旋转。具体的，旋转机构300一般包括电机及减速机，主轴310设于减速机的输出端。如此，在同样的输出功率下可使主轴310获得较大的扭矩，有利于带动尺寸更大的动浮封环21旋转。
46.在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括与主轴310配套的第一座腔组件700，第一座腔组件700包括多个同轴且可拆卸地嵌套设置的动座腔710，每个动座腔710均能够安装动浮封环21。
47.具体的，第一座腔组件700及动座腔710的结构及功能分别与第二座腔组件800及其静座腔810相同。同样的，多个动座腔710的直径呈渐变趋势，每个动座腔710能够对应安装某个特定型号的浮动油封的动浮封环21。在进行试验时，选定与动浮封环21的尺寸相匹配的动座腔710后，可将该相匹配的动座腔710外侧的其他动座腔710，即相较于该相匹配的动座腔710直径更大的动座腔710依次拆下，以暴露出该相匹配的动座腔710。因此，浮动油封试验装置10能够适用于不同型号的浮动油封的试验。
48.如图7所示，在针对较小规格的浮动油封进行试验时，装有动浮封环21的动座腔710可直接装配于主轴310上。
49.如图8所示，在针对较大规格的浮动油封进行试验时，装有动浮封环21的动座腔710并不直接与主轴310连接，而是通过其他动座腔710的过渡与主轴310实现装配。
50.在试验时，多个安装工位分别安装多个静浮封环22，而每个旋转机构300则可安装对应的动浮封环21。在滑动机构200的驱使下，安装于旋转机构300的动浮封环21与对应的安装工位上的静浮封环22抵接。接着，旋转机构300驱动主轴310旋转，便可对浮动油封实现旋转试验。而且，上述浮动油封试验装置10能够同时对多个浮动油封进行试验，且相互之间互不干扰，故试验效率显著提升。
51.在本实施例中，滑动机构200包括第一滑动组件210及第二滑动组件220。第二滑动组件220安装于第一滑动组件210的驱动端，旋转机构300安装于第二滑动组件220的驱动端。其中，第一滑动组件210能够带动第二滑动组件220沿第一方向滑动，第二滑动组件220能够带动旋转机构300沿垂直于第一方向的第二方向滑动。如图1所示，第二方向指的是垂直于图纸平面的方向。
52.具体的，第一滑动组件210包括第一导轨211、第一滑座212及电机丝杠副213，第一滑座212可滑动地设于第一导轨211，并可在电机丝杠副213的驱使下沿第一导轨211滑动。第一导轨211沿第一方向延伸，电机丝杠副213的伺服电机可通过减速器驱动丝杠旋转，从而驱使第一滑座212滑动。
53.第二滑动组件220包括第二导轨221及第二滑座222，第二导轨221固定于第一滑座212，第二滑座222可滑动地设置于第二导轨221。第二导轨221沿第二方向延伸，第二滑座222可为板状结构，起支撑作用。
54.需要指出的是，在其他实施例中，第一滑动组件210及第二滑动组件220还可采用其他结构。
55.进一步的，旋转机构300能够绕转轴(图未示)转动，转轴沿垂直于第一方向及第二方向的第三方向延伸。如图1所示，第三方向指的是竖直方向，即旋转机构300的转轴沿竖直方向延伸。
56.在实际的使用过程中，浮封环21与静浮封环22的装配关系存在以下三种情况：
57.如图3所示，在理想状况下，动浮封环21与静浮封环22同轴安装；
58.如图4所示，动浮封环21与静浮封环22在径向上存在较小的错位，两者处于非同轴状态但中心线相互平行；
59.如图5所示，动浮封环21与静浮封环22在径向未发生错位，而动浮封环21的端面与静浮封环22的端面存在较小的夹角；
60.如图6所示，由于存在较大误差或不良安装，动浮封环21与静浮封环22处于非同轴安装状态。此时，动浮封环21与静浮封环22在径向存在错位，且动浮封环21的端面与静浮封环22的端面存在较小的夹角。
61.在对浮动油封进行试验时，可先将动浮封环21及静浮封环22分别安装于旋转机构300的主轴310及安装工位上；接着，第一滑动组件210动作并带动旋转机构300与安装座400靠近，直至动浮封环21与静浮封环22的端面抵接。旋转机构300驱动主轴310旋转，便可对浮动油封实现旋转试验。
62.进一步的，通过使第二滑动组件220动作，可沿径向调节动浮封环21与静浮封环22的相对位置，从而对动浮封环21与静浮封环22的同轴度进行调整，并使两者的装配关系依次处于图3及图4所示状态。另外，通过使旋转机构300绕转轴旋转，还可对动浮封环21的端面与静浮封环22的端面之间的夹角进行调节，从而使两者的装配关系处于图5及图6所示的状态。
63.由此可见，上述浮动油封试验装置100能够在同轴及非同轴状态下针对浮动油封进行旋转试验，从而能够在更加接近实际工况的情况下对浮动油封进行试验，有利于提升试验结果的准确性。
64.在本实施例中，滑动机构200还包括第三滑动组件230，第三滑动组件230安装于第
二滑动组件220的驱动端并能够在第二滑动组件220的驱动下沿第二方向滑动，旋转机构300安装于第三滑动组件230的移动端，第三滑动组件230允许旋转机构300沿第一方向滑动。
65.如此，当第一滑动组件210驱使旋转机构300沿第一方向滑动，并使安装于主轴310上的动浮封环21与安装座400上的静浮封环22抵接时，旋转机构300能够在第一方向上进行缓冲。
66.进一步的，在本实施例中，第三滑动组件230包括第三导轨(图未标)及第三滑座(图未标)，第三导轨固定于第二滑座222，第三滑座可滑动地设于第三导轨，旋转机构300可转动地安装于第三滑座。第三滑座的结构可与第一滑座212及第二滑座222相同。
67.在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括压力传感器500，压力传感器500的固定端固定于第二滑座222，压力传感器500的测量端与第三滑座抵持。当第一滑座212前进，并使动浮封环21的端面与静浮封环22的端面接触就会产生接触压力。该压力将通过主轴310及第三滑座传递达到压力传感器500的测量端，从而对动浮封环21与静浮封环22的端面之间的压力实现准确的检测。
68.此外，为了减轻导轨阻力对浮动油封端面压力的影响，本实施例中的第一导轨211、第二导轨221及第三导轨均采用摩擦系数较小的滚珠导轨。而且，为了防止灰尘影响，本实施例中的滑动机构200还包括护罩240，护罩240罩设于第一滑动组件210、第二滑动组件220及第三滑动组件230的外侧。
69.在本实施例中，第二滑动组件220还包括水平调节螺杆(图未示)，水平调节螺杆旋转，能够驱使第三滑座沿第二方向移动。
70.具体的，可在第三滑座上设置螺母座，水平调节螺杆沿第二方向延伸并与螺母座螺合，故可在旋转调节螺时驱动第三滑座沿第二方向移动。水平调节螺杆一般设置有两个，且在第一方向上间隔设置。
71.在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括角偏移调节螺杆600，角偏移调节螺杆600旋转，能够驱动旋转机构300能够绕转轴转动。
72.具体的，可在第三滑座及旋转机构300上分别设置双耳螺杆架(图未示)及单耳限位架(图未示)。旋转角偏移调节螺杆600，便可驱动旋转机构300转动一定角度，从而对动浮封环21的端面与静浮封环22的端面的夹角进行微调。
73.在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括温度传感器(图未示)，温度传感器的探头910能够伸入任一静座腔810内。如此，在进行旋转试验时，温度传感器能对浮动油封的环体温度实现实时检测。
74.此外，在本实施例中，浮动油封试验装置10还包括注油装置，注油装置的自闭式快换接头920能够伸入任一静座腔810内，并能够向静座腔810内注油，以实现浮动油封在旋转过程中是否会导致泄漏。
75.上述浮动油封试验装置10，浮动油封的动浮封环21及静浮封环22可分别安装于旋转机构300的主轴310及安装座400的安装工位上。滑动机构200动作可带动旋转机构300与安装座400靠近，直至动浮封环21的端面与静浮封环22的端面抵接。旋转机构300驱动主轴310旋转，便可对浮动油封实现旋转试验。而且，在多个安装工位上可分别安装多个静浮封环22，而多个旋转机构300上则可安装多个对应的动浮封环21。如此，上述浮动油封试验装
置10能够同时对多个浮动油封进行试验，且相互之间互不干扰，故试验效率显著提升。
76.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。