[实用新型]机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置

说明书

本实用新型提供一种机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置，它能够基本再现实际工况，能够准确测定实际工况下的O型圈滑动摩擦力。它包括穿过密封腔壁的短轴，短轴伸入密封腔内一端的外周通过O型圈与密封腔的内壁密封配合，在密封腔外部的短轴另一端端部设置软质垫，在密封腔外具有压力传感器，压力传感器与软质垫在轴向相对；密封腔与压缩气体源相通；当压缩气体进入密封腔，推动短轴克服O型圈对短轴的滑动摩擦力轴向移动，短轴通过软质垫靠紧在压力传感器上，通过压力传感器可以检测出压力传感器对短轴产生的支反力。

技术领域

本实用新型涉及O型圈滑动摩擦力测量装置，具体地说，是一种机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置。

背景技术

机械密封是常见的密封装置，一般包括相对转动的静环、动环，动环在弹簧的作用下与静环紧密接触构成密封端面。同时动环通过O型圈与动环座或主轴构成密封接触。

动环在移动过程中，动环与O型圈会产生动摩擦阻力，影响机械密封动、静环接触界面的接触力学特性，从而对机械密封的稳定运转产生影响。马春红进行了气体密封压力条件下的氟橡胶O型圈摩擦特性实验研究，李双喜采用有限元模拟和试验相结合方法研究了O形辅助密封圈对机械密封泄漏特性的影响。但总体来说对O型圈的动摩擦阻力相关实验研究较少，而O型圈的硬度、压缩率以及润滑条件等具体环境对摩擦力的影响很大，一般经验公式很难准确计算实际工况下滑动摩擦力。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置，它能够基本再现实际工况，能够准确测定实际工况下的O型圈滑动摩擦力。

本实用新型所述的机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置，包括穿过密封腔壁的短轴，短轴伸入密封腔内一端的外周通过O型圈与密封腔的内壁密封配合，在密封腔外部的短轴另一端端部设置软质垫，在密封腔外具有压力传感器，压力传感器与软质垫在轴向相对；密封腔与压缩气体源相通；当压缩气体进入密封腔，推动短轴克服O型圈对短轴的滑动摩擦力轴向移动，短轴通过软质垫靠紧在压力传感器上，通过压力传感器可以检测出压力传感器对短轴产生的支反力。

作为对上述的机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置的进一步改进，短轴与密封腔壁之间为间隙配合。

作为对上述的机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置的进一步改进，它还包括用于检测密封腔内压缩气体压力的压力表。

作为对上述的机械密封动环O型圈滑动摩擦力测量装置的进一步改进，压缩气体源与储气罐相通，储气罐与密封腔相通。

本实用新型的有益效果：

当密封腔内有一定介质压力的气体时，短轴将在介质压力作用下沿轴向向压力传感器方向运动，短轴与密封腔之间的O型圈将产生滑动摩擦力F_f。根据介质压力p和短轴的端面面积s可以计算出介质对短轴端面的作用力F₂。若压力传感器的读数F₁，则F₂=F₁+F_f，F_f=ps- F₁，即通过压力传感器的读数F₁和介质压力，可以计算出O型圈滑动摩擦力。橡胶垫片的作用是为了防止短轴与压力传感器发生刚性接触，避免无滑动摩擦力产生。

当改变不同介质压力时，即可获得在不同介质压力下的O型圈滑动摩擦力。

本实用新型能够对接触式机械密封动环处O型圈在不同介质压力下的摩擦阻力进行准确测试。

附图说明