[发明专利]一种轴封寿命加速验证试验机及试验方法

说明书

本发明涉及一种轴封寿命加速验证试验机及试验方法。所述轴封寿命加速验证试验机包括：油腔室、主轴、真空腔室、轴封组件、直流无刷电机。本发明通过设置油腔室和真空腔室，并在油腔室与真空腔室之间通过气道来保证压力平衡，将油腔室内壁设置为斜坡式，从而有利于润滑油通过分油盘离心运动顺利滑入轴承，轴承可通过波形弹片调整轴向间隙，真空腔室与油腔室密封采用迷宫形式，可快速更换不同种类轴封进行验证，消除了轴封来料不合格，大大减少泵体维修、运营成本，提高了泵体的可靠性和使用寿命。

技术领域

本发明涉及机械真空密封技术领域，特别涉及一种封寿命加速验证试验机及试验方法。

背景技术

在机械真空行业，尤其是有密封要求的机械设备中需要大量使用轴封以达到密封效果，轴封的密封功能和使用寿命要求非常高，如轴封使用寿命较短，严重影响密封，造成工质损失，恶化运行环境，引起油脂恶化，漏入空气破坏真空，从而增大抽气负荷，降低泵体工作效率，并且增加系统维修成本，污染环境等，目前轴封无法检验来料寿命，对后续泵体性能影响很大，增加维修成本。

密封系统设计压差、速度、材料、温度等方面要求非常高，但目前对与轴封寿命的验证还缺乏有效的技术手段。现有技术CN109900468A公开了一种橡塑轴封性能监测与加速寿命试验平台，包括：电气控制系统，介质压力温度控制系统和性能参数监测系统。该平台得到一定工况下的橡塑轴封寿命值，并对其性能参数进行在线监测，得到性能参数退化规律；同时可以准确控制油液温度、密封腔压力和转轴速度这三个工作变量，来对橡塑轴封进行加速寿命试验。现有技术CN112525514A公开了一种核主泵轴封的副密封寿命验证试验机，其包括：振动主机、连接盘、安装在连接盘上的作动器和测力传感器、位于测力传感器上方的双槽静环座，以及安装在作动器的输出轴上的插入件。该试验机用于以接近真实使用条件对槽形密封的微动磨损情况进行加速磨损试验，通过研究试验后磨损状态，分析槽形密封的寿命情况。但是上述试验设备结构复杂，且无法快速更换不同种类轴封进行验证。

如何克服上述现有技术方案的不足，如何提供一种轴封寿命加速验证试验机，能够模拟实际工况，评估轴封的寿命，快速更换不同种类轴封进行验证，消除轴封来料不合格，减少泵体维修、运营成本，提高泵体的可靠性和使用寿命，成为本技术领域亟待解决的课题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种轴封寿命加速验证试验机及试验方法，具体采用如下技术方案：

一种轴封寿命加速验证试验机，其特征在于，所述轴封寿命加速验证试验机包括：油腔室、主轴、真空腔室、轴封组件、直流无刷电机；

所述油腔室包括彼此固定连接的第一轴承固定板和第二轴承固定板，所述第一轴承固定板内部设有第一润滑油腔体，所述第二轴承固定板内部设有第二润滑油腔体；所述第一润滑油腔体和所述第二润滑油腔体均为带有斜坡的相同圆锥台状空腔，两个圆锥台状空腔的底面彼此对齐；两个轴承分别安装在所述第一轴承固定板和第二轴承固定板内部，并分别与所述第一润滑油腔体和所述第二润滑油腔体各自的所述圆锥台状空腔的顶面对齐；所述底面的面积大于所述顶面的面积；

所述主轴穿过所述第一润滑油腔体和所述第二润滑油腔体，安装于所述两个轴承)所述主轴上套设有分油盘，所述分油盘位于两个圆锥台状空腔的底面处；

所述真空腔室上部设置有真空接口，所述真空腔室的一侧面为开放端；所述开放端通过真空腔室法兰与所述第一轴承固定板外侧法兰固定连接，所述真空腔室法兰与所述外侧法兰之间设置第一密封圈；

所述轴封组件包括轴封、轴套，所述轴封组件套设在所述主轴的一端，并且可拆卸地安装在所述第一轴承固定板外侧，与所述真空腔室内部空间直接接触。

一种轴封寿命加速验证试验方法，用于如上所述的轴封寿命加速验证试验机，所述方法包括如下步骤：

S1.根据轴封及轴套种类，选择与之匹配的轴套定位环和轴封定位环，将所述轴套定位环和轴封定位环安装在所述第一轴承固定板外侧；