[发明专利]一种可测量高速旋转动密封磨损特性的装置

摘要

本发明公开了一种可测量高速旋转动密封磨损特性的装置，包括转动模拟装置、侵入模拟装置、应力测量装置、温度测量装置和计算机。本发明使用高速伺服电机带动转盘，其转速范围为300～16000r/min，可真实地模拟航空发动机内动密封各种高转速工况；使用高精度步进电机和丝杆，可模拟不同侵入速度和侵入量，并且能经济便捷地更换转子面及磨损试验件。因此该发明可广泛应用于各种动密封结构的磨损特性实验。所述发明主要由转动模拟装置、侵入模拟装置、应力测量装置和温度测量装置四部分构成，通过红外热像仪和电阻应变片，可同时测量密封齿和转子碰磨过程中的温度、接触压力和接触摩擦力，能够更详细地分析碰磨过程，对磨损变形的机理进行更深入的研究。

主权项

1.一种可测量高速旋转动密封磨损特性的装置，其特征在于，包括转动模拟装置(1)、侵入模拟装置(2)、应力测量装置(3)、温度测量装置(4)和计算机(30)；其中，/n转动模拟装置(1)包括伺服电机控制器(6)、联轴器(7)、转轴(8)、转盘(11)和转盘底座(10)，以及安装在转盘底座(10)的伺服电机(5)，伺服电机(5)由伺服电机控制器(6)控制转速，并通过联轴器(7)与转轴(8)一端连接，转轴(8)另一端穿过轴承座安装在转盘底座(10)上，转盘(11)安装在转轴(8)另一端，悬空在转盘底座(10)外；/n侵入模拟装置(2)包括导轨行程模组(12)、步进电机(13)、驱动器(14)、直流电源(15)、步进电机控制器(16)、夹持架(17)和磨损试验件(18)，导轨行程模组(12)为丝杆结构，由步进电机(13)带动，步进电机(13)连接驱动器(14)，驱动器(14)与直流电源(15)和步进电机控制器(16)相连接；夹持架(17)安装于导轨行程模组(12)的滑台(121)上，用于夹持磨损试验件(18)做水平运动，用来模拟不同侵入速度、不同侵入深度条件下的碰磨过程；/n应力测量装置(3)包括一对电阻应变片(19)和NI应变输入模块(20)，一对电阻应变片(19)正交布置，贴在磨损试验件(18)根部，由数据线(29)连接到NI应变输入模块(20)，再将NI应变输入模块(20)连接到计算机(30)；/n温度测量装置(4)包括红外热像仪(21)，红外热像仪(21)的镜头中心法线方向与转盘(11)轴向方向平行，且其镜头中心高度与摩擦位置高度一致，从而使摩擦区域处在红外热像仪(21)视窗正中，红外热像仪(21)由数据线(29)与计算机(30)相连接，从而可通过计算机(30)远程设置红外热像仪(21)的拍摄参数，控制拍摄过程并处理拍摄结果。/n