[发明专利]密封摩擦过程在线智能检测诊断试验系统

摘要

本发明公开了一种密封摩擦过程在线智能检测诊断试验系统，包括橡胶密封组件、管子组件、空心挠性轴、电控动力组件、水平传动组件和在线监测组件。本发明可用于模拟智能装备的往复密封运行真实服役工况下密封摩擦故障检测诊断试验，能实时获得橡胶密封的摩擦力与污垢淤积规律图像，从而根据试验数据得到规律，用于提高密封摩擦使用效率与可靠性，选择合适的密封结构尺寸、弹性模量、表面粗糙度，采用合适的操控参数和作业工艺，为提高密封效率及橡胶密封寿命提供依据。

主权项

1.密封摩擦过程在线智能检测诊断试验系统，其特征在于：包括橡胶密封组件、管子组件、空心挠性轴、电控动力组件、水平传动组件和在线监测组件，所述橡胶密封组件包括芯轴、2个橡胶密封碗和4个薄螺母，芯轴外周面设有螺纹，2个橡胶密封碗套在芯轴外，每个橡胶密封碗由2个薄螺母夹紧；所述管子组件包括管子、夹具、Z连接梁和固定架，Z连接梁位于固定架的侧面，夹具安装在Z连接梁上，夹具夹紧管子，管子内壁非均匀敷设污垢介质，橡胶密封碗抵接管子内壁，管子的硬度大于橡胶密封碗的硬度；所述空心挠性轴的左接头与芯轴固定连接，空心挠性轴外表面覆盖外敷层，空心挠性轴的周面设有光纤传感器和力传感器，光纤传感器和力传感器通过数据传送电缆连接计算机；空心挠性轴的轴线方向设有通孔，芯轴设有L形孔，L形孔的入口位于芯轴右端面，出口位于2个橡胶密封碗之间的芯轴周面；空心挠性轴的右接头连接电机；所述水平传动组件包括水平传动丝杠、滑块和导杆，水平传动丝杠和导杆穿过滑块，滑块连接Z连接梁，电控动力组件通过联轴器驱动水平传动丝杠；所述在线监测组件包括监测块，监测块垂直于管子；所述橡胶密封碗为矩形密封碗、碟形密封碗、U形密封碗、Y形密封碗、V形密封碗、组合密封碗、O形圈或者柔性刷式密封碗；所述橡胶密封碗的硬度值为25‑85 HRC，管子的硬度值比橡胶密封碗的硬度值大10‑15HRC；所述在线监测组件还包括凸架、监测组件支架、U固定块、J调焦机构、高速图像传感器、转换截圈、固定筒、光源接口和遮光环，所述监测组件支架安装在凸架上面，U固定块安装在检测组件支架顶端，J调焦机构安装在U固定块上，固定筒连接J调焦机构，转换截圈安装在固定筒上，高速图像传感器安装在转换截圈上，高速图像传感器通过数据线缆连接计算机，光源接口安装在固定筒下，遮光环安装在光源接口下，监测块安装在遮光环下；所述污垢介质为油水乳液、矿物油、水合物冰渣、泥浆、高含水胶凝油、油砂凝胶、水垢钙化物、腐蚀铁屑或者淤积岩屑，污垢介质的含水量为30％、40％、50％、60％、70％、80％或者90％，所述泥浆、高含水胶凝油、油砂凝胶、水垢钙化物、腐蚀铁屑或者淤积岩屑的固体颗粒质量比率为70％、60％、50％、40％、30％、20％或者10％；所述监测块为光敏感器件，包含光学滤镜、物镜和棱镜，固定筒为光学显微镜镜筒，管子由透明材料制成；或者，所述监测块为声敏感器件，监测块抵接管子的外周面，管子为钢管、铸铁管、碳纤维管、铝管、铜管、PV管、复合玻璃钢管、尼龙管、混凝土管、有机玻璃管、陶瓷管或者复合纤维管。