[发明专利]一种航空泵机械密封试验装置

说明书

本发明公开了一种航空泵机械密封试验装置，包括试验台底座，试验台底座上设有依次相连的轴尾加载力装置、试验腔体、润滑装置、扭矩传感器和伺服电机，主轴的端部与伺服电机相连，主轴的另一端依次穿设于扭矩传感器、润滑装置和试验腔体，轴尾加载力装置为主轴的端部提供加载力，润滑装置为主轴的转动提供润滑，扭矩传感器检测主轴的扭矩，伺服电机控制主轴的转速。轴尾加载力装置与试验腔体之间还设有拉压力传感器和连接杆，拉压力传感器的端部与轴尾加载力装置相连，拉压力传感器的另一端与连接杆的端部相连，连接杆的另一端与试验腔体相连。

技术领域

本发明属于机械密封试验装置技术领域，具体涉及一种航空泵机械密封试验装置。

背景技术

航空液压泵是现代飞机液压系统中的重要组成部分。相关研究表明，由密封问题引发的发动机计划外更换率高达32％～50％，由泄露导致的燃油消耗增加为7％。因此，机械密封的可靠性就显得尤为重要。

机械密封作为一种广泛应用的旋转轴动密封技术，在航空航天中具有重要意义。研究机械密封的失效形式，通过寿命试验对机械密封的寿命进行预测，对提高机械密封的质量、使用可靠性和安全性具有重要意义。

施加于密封环上的载荷分为：密封介质压力、弹簧压力、传动力、副密封力、摩擦力、固体接触力、流体压力和热效应。通过对密封环应力和变形的建模可以实现密封性能的有效评估。同时结合试验的结果，对密封性能进行分析，也有利于完成对机械密封的优化设计。

针对机械密封的几种主要失效形式，分析其失效原因，不同于以往机械密封试验台单纯的从密封温度、压力的角度出发，额外考虑了机械密封的弹簧力和变速运动下的密封影响因素变得尤其重要。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种可用于模拟高空飞行中航空液压泵的机械密封性能参数，并能对高空油温、油压、特别是端面比压下的静环性能参数有效采集的航空泵机械密封试验装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种航空泵机械密封试验装置，包括试验台底座，试验台底座上设有依次相连的轴尾加载力装置、试验腔体、润滑装置、扭矩传感器和伺服电机，主轴的端部与伺服电机相连，主轴的另一端依次穿设于扭矩传感器、润滑装置和试验腔体，轴尾加载力装置为主轴的端部提供加载力，润滑装置为主轴的转动提供润滑，扭矩传感器检测主轴的扭矩，伺服电机控制主轴的转速。

优选地，所述轴尾加载力装置包括依次相连的加载力机构和拉压力传感器，加载力机构包括依次相连的加载装置螺钉、加载装置端盖、加载装置顶杆支座和加载装置顶杆，加载装置顶杆支座的中部开设有通孔，加载装置顶杆的端部与拉压力传感器相连，加载装置顶杆的另一端穿设于加载装置顶杆支座的内部；加载装置顶杆支座的另一端与加载装置端盖相连，加载装置螺钉向加载装置端盖内部转动过程中，加载装置螺钉给加载装置顶杆施加加载力。

优选地，所述试验腔体包括依次相连的三爪推杆、试验腔体限位盖、试验腔体第一端盖、试验腔体壳体和试验腔体第二端盖，试验腔壳体内设有机械密封装置，机械密封装置包括依次相连的静环座、静环套、静环和动环，主轴穿设于静环套的内部，静环座与静环套之间设有密封圈和密封弹簧；三爪推杆与静环座的尾部接触，试验腔体第二端盖外部还设有试验腔体轴承座，试验腔体轴承座套设与主轴，试验腔体轴承座与主轴之间设有轴承；试验腔体限位盖上设有试验腔体限位盖孔，试验腔体限位盖孔内穿设有热电偶测温线，热电偶测温线的端部与静环的内圈相连。

优选地，所述试验腔壳体的两端设有试验腔壳体孔，试验腔壳体孔内安装有温度传感器和油压传感器。