专利名称：立式密封试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于机械密封试验的装置，特别涉及一种立式密封试验装置。
背景技术：
用于机械密封的试验装置分为卧式和立式，其中的卧式装置主要包括专利《旋转 轴用密封装置试验台》(专利号ZL88214684.X，公开号CN2039370，
公开日1989.06. 14) 和专利《三支点式密封试验装置》(专利号ZLO1136988. 4，公开号CN1354332，
公开日
2002.06.19)公开的试验装置，技术比较成熟。但卧式试验装置用于立式机械密封的试验 时，不能真实地模拟其工作状态，因此，对于立式机械密封的试验，需采用立式密封试验装 置。 目前的立式密封试验装置为一体式，该试验装置的电机安装在台架内，通过联轴 器直接驱动主轴，结构简单，但该试验装置比较高，不便于试验件的安装。

实用新型内容为克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种立式密封试验 装置，降低了装置的高度，方便试验件的安装。 本实用新型所采用的技术方案是，立式密封试验装置，包括电机1和由电机1驱动 的转速转矩传感器ll，转速转矩传感器11固接于台架5内，台架5的上面固接有试验腔体 套筒16，台架5内竖直设置有主轴14，主轴14的下端与转速转矩传感器11相连接，主轴14 的上端位于试验腔体套筒16内，电机1固接于中空的电机底座2的上面，电机底座2与台 架5并排设置，电机1上固接有第一带轮3，台架5内设置有第二带轮7，第一带轮3和第二 带轮7通过传动带相连接，第二带轮7通过连接件与转速转矩传感器11相连接。 所述第二带轮7通过台架底盖6固接于台架5底部，台架底盖6由从下往上依次 固接的定位台23、连接板22和轴承座21组成。 所述传动带采用多楔带4。 所述电机底座2顶部设置有通孔，第一带轮3通过该通孔伸入电机底座2内。 所述连接件采用带轮上盖9，带轮上盖)由从下往上依次固接的轴承盖25和第一 花键轴24组成。 所述第一花键轴24为渐开线花键轴。 本实用新型试验装置采用电机和台架分离的结构，通过带传动驱动主轴，实现了 对立式安装的机械密封的工作状态的模拟，具有高度低、刚度高、噪音小、适用范围广和带 轮拆装方便的特点。

图1是本实用新型试验装置的结构示意图。[0013] 图2是本实用新型试验装置中台架底盖的结构示意图。 图3是本实用新型试验装置中带轮上盖的结构示意图。 图4是本实用新型试验装置中主轴的结构示意图。 图中，l.电机，2.电机底座，3.第一带轮，4.多楔带，5.台架，6.台架底盖，7.第二 带轮，8.第一深沟球轴承组，9.带轮上盖，IO.第一联轴器，ll.转速转矩传感器，12.第二 联轴器，13.第二深沟球轴承组，14.主轴，15.角接触球轴承组，16.试验腔体套筒，17.试 验腔体盖，18.深沟球轴承，19.上盖，20.隔板，21.轴承座，22.连接板，23.定位台，24.第 一花键轴，25.轴承盖，26.传感器支架，27.第一轴承台，28.第二轴承台，29.第三轴承台， 30.第二花键轴，31.光轴。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。 如图1所示，本实用新型试验装置的结构，包括并排设置的中空的电机底座2和中 空的台架5，电机底座2的顶部加工有通孔，电机底座2的顶部固接有电机1，电机1的电机 轴上安装有第一带轮3，第一带轮3穿过电机底座2顶部的通孔伸入电机底座2内，电机底 座2朝向台架5的侧壁上设置有方形通孔。 台架5底部加工有安装孔，该安装孔内设置有结构如图2所示的台架底盖6，台架 底盖6由从下往上依次设置的定位台23、连接板22和轴承座21组成，定位台23、连接板22 和轴承座21为一个整体，连接板22上设置有螺钉过孔，定位台23设置于底架5底部的安 装孔内，台架底盖6通过螺钉与台架5固接，轴承座21上安装有第一深沟球轴承组8，第一 深沟球轴承组8安装于第二带轮7内，第二带轮7通过多楔带4与第一带轮3相连接，第二 带轮7通过第一深沟球轴承组8绕轴承座21旋转。 第二带轮7的顶部固接有结构如图3所示的带轮上盖9，带轮上盖9由从下往上依 次固接的轴承盖25和第一花键轴24组成，轴承盖25和第一花键轴24为一个整体，第一花 键轴24上的花键为渐开线花键，轴承盖25通过螺钉和销钉与第二带轮7固接。 台架5内水平设置有隔板20，隔板20上加工有通孔，该通孔内安装有第二深沟球 轴承组13，台架5的顶部固接有上盖19，上盖19上设置有通孔，该通孔内安装有角接触球 轴承组15，上盖19的顶面上固接有竖直设置的筒形的试验腔体套筒16，试验套筒16的顶 部固接有试验腔体盖17，试验腔体盖17的内侧加工有盲孔，该盲孔内安装有深沟球轴承 18，第二深沟球轴承组13、角接触球轴承组15和深沟球轴承18同轴设置。角接触球轴承组 15由两个角接触球轴承组成，深沟球轴承组13由至少两个深沟球轴承组成，第二深沟球轴 承组13和角接触球轴承组15之间的距离为400 700mm。隔板20的下面固接有传感器支 架26，传感器支架26上固接有传感器底座，传感器底座上固接有转速转矩传感器11，转速 转矩传感器11的上下面分别设置有第二联轴器12和第一联轴器10。第一花键轴24伸入 第一联轴器10内，并与第一联轴器10相配合，第一花键轴24上的渐开线花键长度大于第 一联轴器10的渐开线花键长度。转速转矩传感器11上设有数据接口，通过数据线与显示 器相连，测得的转速和转矩可显示在显示器上。 试验腔体套筒16内竖直设置有结构如图4所示的主轴14，主轴14由依次设置的 第一轴承台27、第二轴承台28、第三轴承台29、第二花键轴30以及分别连接相邻两部分之间的连接轴构成，并形成一个整体，连接第一轴承台27和第二轴承台28的连接轴为光轴 31。 主轴14顶部的第一轴承台27安装于深沟球轴承18的轴承孔内，主轴14的下端 依次穿过角接触球轴承组15和第二深沟球轴承组13，主轴14下端的第二花键轴30从隔板 20的下面伸出，并进入第二联轴器12的花键孔内，与第二联轴器12的花键孔相配合，第二 花键轴30上的渐开线花键长度大于第二联轴器12的渐开线花键长度。第二轴承台28安 装于角接触球轴承组15的轴承孔内，第三轴承台29安装于第二深沟球轴承组13的轴承孔 内。光轴31为试验用轴，根据试验所需的尺寸，在其上套装相应的轴套，组成试验所需直径 的试验轴。 安装深沟球轴承18作为辅助支承。 安装台架底盖6时，将台架底盖6自上而下装入台架5内，拆卸时反之，保证了安 装拆卸带轮7时，无需整体翻转台架5。 试验腔体套筒16分为两个直径系列，能满足不同机械密封组件的要求，上盖19上 设置有与试验腔体套筒16不同直径相对应的定位止口和用于螺栓连接的通孔。采用大直 径的试验腔体套筒16时，为保证其密封性能，在试验腔体套筒16和上盖19之间的间隙内 设置橡胶垫圈，该橡胶垫圈的厚度略大于该间隙，以保证橡胶垫圈被压紧，同时该橡胶垫圈 还可以保护上盖19顶面上与小直径的试验腔体套筒16对应的定位平面。 电机1上可以安装不同直径的第一带轮3，得到不同传动比，满足主轴14对不同转 速的要求，以此扩大转速的范围，第一带轮3上至少设置有两个螺纹通孔，用于辅助拆卸第 一带轮3。 在安装转速转矩传感器11时，先将主轴14和带轮上盖9安装好，将第二联轴器12 套入主轴14，将第一联轴器10套入带轮上盖9，然后，将第二联轴器12上移，将第一联轴器 10下移，在第一联轴器10和第二联轴器12之间水平放入转速转矩传感器ll，将转速转矩 传感器底座固定在传感器支架26上，之后，将第一联轴器10上移，通过螺钉固接于转速转 矩传感器11的下面；将第二联轴器12下移，通过螺钉固接于转速转矩传感器11的上面。 打开试验腔体盖17，根据试验所需的具体尺寸，在主轴14的光轴31上套装相应的轴套，组 成直径满足要求的试验轴，将试验件安装于该试验轴上，将试验腔体盖17安装在试验腔体 套筒16上，使得试验腔体盖17内侧安装的深沟球轴承18套入主轴14上的第一轴承台27， 通过螺栓将试验腔体盖17与试验腔体套筒16固定。根据试验时所需的转速，选用相应直 径的第一带轮3，并将其安装在电机1的主轴上。启动电机1，电机1带动第一带轮3旋转， 第一带轮3通过多楔带4带动第二带轮7转动，第二带轮7通过带轮上盖9带动第一联轴 器10旋转，第一联轴器10通过转速转矩传感器11将动力传递给第二联轴器12，第二联轴 器12带动主轴14旋转，主轴14带动试验件转动，实现密封试验件工作时转动情况的模拟， 转速转矩传感器11可测出转速和摩擦力矩。 本实用新型试验装置用于立式安装的不同尺寸的机械密封试验，具有高度低、刚 度高、噪音小、适用范围广和带轮拆装方便的特点。
权利要求立式密封试验装置，包括电机(1)和由电机(1)驱动的转速转矩传感器(11)，转速转矩传感器(11)固接于台架(5)内，台架(5)的上面固接有试验腔体套筒(16)，台架(5)内竖直设置有主轴(14)，主轴(14)的下端与转速转矩传感器(11)相连接，主轴(14)的上端位于试验腔体套筒(16)内，其特征在于，电机(1)固接于中空的电机底座(2)的上面，电机底座(2)与台架(5)并排设置，电机(1)上固接有第一带轮(3)，台架(5)内设置有第二带轮(7)，第一带轮(3)和第二带轮(7)通过传动带相连接，第二带轮(7)通过连接件与转速转矩传感器(11)相连接。
2. 按照权利要求l所述的试验装置，其特征在于，所述第二带轮(7)通过台架底盖(6) 固接于台架(5)底部，台架底盖(6)由从下往上依次固接的定位台(23)、连接板(22)和轴 承座(21)组成。
3. 按照权利要求l所述的试验装置，其特征在于，所述传动带采用多楔带(4)。
4. 按照权利要求l所述的试验装置，其特征在于，所述电机底座(2)顶部设置有通孔， 第一带轮(3)通过该通孔伸入电机底座(2)内。
5. 按照权利要求l所述的试验装置，其特征在于，所述连接件采用带轮上盖(9)，带轮 上盖(9)由从下往上依次固接的轴承盖(25)和第一花键轴(24)组成。
6. 按照权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述第一花键轴(24)为渐开线花键轴。
专利摘要立式密封试验装置，包括电机和由电机驱动的转速转矩传感器，转速转矩传感器固接于台架内，台架的上面固接有试验腔体套筒，台架内竖直设置有主轴，主轴的下端与转速转矩传感器相连接，主轴的上端位于试验腔体套筒内，电机固接于中空的电机底座的上面，电机底座与台架并排设置，电机上固接有第一带轮，台架内设置有第二带轮，第一带轮和第二带轮通过传动带相连接，第二带轮通过连接件与转速转矩传感器相连接。本实用新型试验装置用于立式安装的不同尺寸的机械密封试验，高度较低，便于试验件的安装。
文档编号G01M3/00GK201548382SQ20092024566
公开日2010年8月11日 申请日期2009年12月8日 优先权日2009年12月8日
发明者刘向锋, 刘莹, 李永健, 林尤滨, 索双富, 高志, 黄伟峰 申请人:清华大学