[发明专利]高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置及方法

权利要求书

1.一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：包括：

壳体，放置于高低温环境下，设置充气口，用于连接气源接口；

动密封测试轴，一端固定安装于壳体内腔一侧，另一端设置动密封圈实现与壳体内腔另一侧动密封后，伸出壳体部分构成自由端；

力矩测试单元，位于高低温环境外，通过连接件连接在动密封测试轴自由端实现力矩测试。

2.根据权利要求1所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述壳体包括第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与第二腔体内部通过连接面设置的通孔连通；所述动密封测试轴包括依次同轴设置的第一转接轴、第二转接轴和转盘；所述第一转接轴一端通过轴承设置在通孔内，其另一端同轴连接第二转接轴的一端，所述第二转接轴另一端通过第一动密封圈与第二腔体周向内壁密封连接，保证轴承与被测试的第一动密封圈进行同轴设置；转盘通过固定轴延伸至第二腔体内，与第二转接轴同轴连接；充气口设置在第一腔体上。

3.根据权利要求2所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述第二转接轴呈“T”形回转体，“T”形回转体小径端与第一转接轴同轴连接，“T”形回转体大径端与转盘固定轴同轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述第二转接轴沿大径端轴向设置第二动密封圈，沿大径端径向设置第三动密封圈。

5.根据权利要求3所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述第二转接轴大径端中心开有矩形凹槽，与转盘固定轴相连接，使得转盘能够带动第一转接轴和第二转接轴同步转动。

6.根据权利要求2所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述第二腔体与第一腔体构成的筒体两端分别设置前盖板和后盖板，所述第二腔体和前盖板之间、第一腔体和后盖板之间、第一腔体和第二腔体之间均设置静密封圈。

7.根据权利要求2所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述转盘圆周处设置有凹槽，力矩测试单元采用砝码，连接件采用绳索，绳索一端连接在所述凹槽里，另一端与若干砝码进行相连。

8.根据权利要求7所述的一种高低温环境下测量动密封圈密封性和摩擦力矩装置，其特征在于：所述绳索外套设有套筒，通过套筒穿过穿箱孔伸到高低温箱外与砝码相连，所述穿箱孔与套筒之间设置可拆卸的保温材料，用于高低温箱中进行实验。

9.一种利用权利要求2-8任一项所述的装置测量动密封圈密封性的方法，其特征在于：包括如下方法步骤：

步骤一：将第一转接轴与第二转接轴同轴连接，第一转接轴一端通过轴承与通孔相连，第二转接轴一端通过待测试动密封圈与前盖板、第二腔体进行相连；

步骤二：在第二腔体和前盖板之间、第一腔体和后盖板之间、第一腔体和第二腔体之间均设置静密封圈，通过螺钉进行连接，保证内部的气密性；

步骤三：将充气口直接连接气源接口，进行气密性检测。

10.一种利用权利要求2-8任一项所述的装置测量动密封圈高低温环境下摩擦力矩的方法，其特征在于：包括如下方法步骤：

步骤一：将第一转接轴与第二转接轴同轴连接，第一转接轴一端通过轴承与通孔相连，第二转接轴一端通过待测试动密封圈与前盖板、第二腔体进行相连；

步骤二：在第二腔体和前盖板之间、第一腔体和后盖板之间、第一腔体和第二腔体之间均设置静密封圈，通过螺钉进行连接，保证内部的气密性；

步骤三：将转盘固定轴直接插入第二转接轴端面的矩形槽内，绳索一端缠绕在转盘的凹槽内，另一端通过套筒经过高低温箱上面的穿箱孔到达高低温箱外边，并在套筒和穿箱孔之间堵塞上保温材料；

步骤四：在高低温箱外面，通过给绳索上挂砝码，直到转盘刚刚开始转动，读取砝码的重量，通过公式计算摩擦力矩M：

M＝mg*r

其中，m为砝码的重量，g为重力常数，r为转盘的凹槽半径。