一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置

技术特征：
1.一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，包括机械密封副（1）、驱动转轴（2）、主密封腔体（3）、副密封腔体（4）、气浮轴承（5）、密封扭矩传递组件（6）、密封扭矩测试组件（7）及轴向力加载测试组件（8）；所述主密封腔体（3）与副密封腔体（4）固定连接，所述驱动转轴（2）设置在主密封腔体（3）内，所述机械密封副（1）设置在主密封腔体（3）与副密封腔体（4）连接处，所述气浮轴承（5）设置在副密封腔体（4）内，所述密封扭矩传递组件（6）设置在副密封腔体（4）内并与气浮轴承（5）相配合，所述轴向力加载测试组件（8）设置在副密封腔体（4）内，所述密封扭矩测试组件（7）设置在副密封腔体（4）远离主密封腔体（3）的一端位置处。2.根据权利要求1所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述机械密封副（1）包括动环（11）及静环（12），所述动环（11）位于主密封腔体（3）内，且主密封腔体（3）上设有第一进气口（31），所述静环（12）设置在副密封腔体（4）内。3.根据权利要求1所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述副密封腔体（4）包括第一密封腔体（41）、第二密封腔体（42）及第三密封腔体（43），所述第二密封腔体（42）设置在第一密封腔体（41）与第三密封腔体（43）之间，所述第一密封腔体（41）与第三密封腔体（43）之间通过螺栓（44）轴向紧固。4.根据权利要求3所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述气浮轴承（5）位于第一密封腔体（41）内，所述第一密封腔体（41）上设有节流气进气口（411），所述节流气进气口（411）与气浮轴承（5）上的节流孔（51）相连通，所述气浮轴承（5）内表面（52）与支承轴套（61）外表面（611）之间具有径向间隙，所述气浮轴承（5）与第一密封腔体（41）径向间设有第一辅助密封圈（53）。5.根据权利要求2所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述密封扭矩传递组件（6）包括支承轴套（61）及辅助轴套（62），所述支承轴套（61）与辅助轴套（62）之间采用销（612）连接，所述支承轴套（61）与辅助轴套（62）径向间设有第二辅助密封圈（621），所述静环（12）通过紧定螺钉（121）与支承轴套（61）紧固连接。6.根据权利要求5所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述密封扭矩测试组件（7）包括力臂杆（71）、力传感器（72）及力传感器座（73），所述力传感器座（73）设置在第三密封腔体（43）上，所述力传感器（72）固定于力传感器座（73）上，所述力臂杆（71）固定于辅助轴套（62）上，所述力臂杆（71）与力传感器（72）相接触。7.根据权利要求3所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述轴向力加载测试组件（8）包括柔性膜片（81）及轴向力传感器（82）；所述柔性膜片（81）固定于第三密封腔体（43）上并与之形成一个封闭压力腔（431），所述第三密封腔体（43）上开设有与封闭压力腔（431）相连通的第二进气口（432），所述轴向力传感器（82）设置在支承轴套（61）与辅助轴套（62）之间。8.根据权利要求7所述的一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，其特征在于，所述柔性膜片（81）为圆环形结构，包括柔性膜片外径段（811）、柔性膜片中间段（812）及柔性膜片内径段（813），所述柔性膜片外径段（811）夹于第二密封腔体（42）与第三密封腔体（43）之间，所述柔性膜片中间段（812）通过第一压紧片（814）压紧于辅助轴套（62）上，所述柔性膜片内径段（813）通过第二压紧片（815）压紧于第三密封腔体（43）上。

技术总结
本发明公开了一种闭合力可调的拟实工况机械密封摩擦系数测试装置，包括机械密封副、驱动转轴、主密封腔体、副密封腔体、气浮轴承、密封扭矩传递组件、密封扭矩测试组件及轴向力加载测试组件；所述主密封腔体与副密封腔体固定连接，所述驱动转轴设置在主密封腔体内，所述机械密封副设置在主密封腔体与副密封腔体连接处，所述气浮轴承设置在副密封腔体内，所述密封扭矩传递组件设置在副密封腔体内并与气浮轴承相配合，所述轴向力加载测试组件设置在副密封腔体内，所述密封扭矩测试组件设置在副密封腔体远离主密封腔体的一端位置处。本发明可实现带速带压条件下机械密封端面闭合力的便捷调控及端面摩擦系数的在线在位精准测试。试。试。


技术研发人员：江锦波 徐小富 倪丽 王梦娇 彭旭东 马艺
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2022/6/28