一種浮封環密封面壓力檢測裝置的製作方法

2023-05-25 00:41:51 2

本實用新型涉及一種浮封環密封面壓力檢測裝置，尤其涉及一種挖掘機四輪一帶系統中輪體所用浮動油封檢測裝置，屬於工程機械技術領域。

背景技術：

浮動油封是挖掘機、推土機等工程機械四輪一帶系統中支重輪、拖鏈輪、引導輪等轉動部件最為常用的密封結構，它由浮封環和密封膠圈組合起來配套使用。目前，支重輪、拖鏈輪、引導輪等產品最主要的失效形式是潤滑油滲漏，而最容易發生漏油的部位是兩浮封環的貼合密封面處，浮動油封的密封性能關係著支重輪、拖鏈輪、引導輪等產品的整體工作壽命。浮封環密封面壓力大小是影響浮封環貼合密封面間油膜的形態和厚度的重要因素，也是衡量密封結構耐熱性和耐磨性的主要指標。

目前針對浮封環密封面壓力檢測主要通過理論計算或仿真分析等方法獲取，採用仿真分析獲得的浮封環密封面壓力沒有經過驗證，不能判斷所獲數值是否準確，且該技術方法比較複雜繁瑣，需要具有一定仿真分析基礎的人員才能使用。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能夠直接快速地獲得浮封環密封面壓力的檢測裝置；進一步地，本實用新型提供一種軸向運行性能良好的浮封環密封面壓力檢測裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案為：

一種浮封環密封面壓力檢測裝置，包括水平放置的基座，所述基座的中央與支重輪徑向固定導杆底端螺紋連接，支重輪體的中間空腔穿過所述支重輪徑向固定導杆後其底端與所述基座上表面平穩接觸固定，所述支重輪體的頂端設置有階梯狀的環形凹槽，所述環形凹槽包括位於上面的第一環形凹槽和位於下面的第二環形凹槽，所述第一環形凹槽的直徑大於所述第二環形凹槽的直徑，所述第二環形凹槽內放置有第二浮封環，所述第二浮封環外面套有第二浮封膠圈，所述第一環形凹槽內設置有支重輪軸座，所述支重輪軸座的下表面與所述第一環形凹槽的上表面之間設置有間隙，所述支重輪軸座的下表面設置有與所述第二環形凹槽相對應的第三環形凹槽，所述第三環形凹槽內設置有第一浮封環，所述第一浮封環外面套有第一浮封膠圈，所述支重輪軸座上表面與支撐板的下表面限位連接，所述支撐板的上表面與彈性元件的下端相連，所述彈性元件的上端與彈簧支撐板的下表面相連，所述支重輪軸座、支撐板、彈性元件和彈簧支撐板均貫穿所述支重輪徑向固定導杆，所述支重輪徑向固定導杆頂端與調節手輪螺紋連接，所述支撐板上表面設置有垂直向的測量標尺，所述彈簧支撐板的對應位置處設置有用於穿過所述測量標尺頂端的通孔；所述支重輪體的中間空腔內設置有支撐結構。

所述支撐結構包括位於所述第二環形凹槽下方並外包所述支重輪徑向固定導杆的第一支重輪軸套，所述第一支重輪軸套的下面設置有支撐圓臺，所述支撐圓臺的下面與所述基座上表面之間設置有外包所述支重輪徑向固定導杆的第二支重輪軸套。

所述彈簧支撐板的內孔上設置有凸臺，所述凸臺與支重輪徑向固定導杆上的導向鍵槽相配合。

所述支撐板的上表面與彈簧支撐板的下表面上均設置有彈簧溝槽。

所述限位連接為所述支撐板的下表面為階梯結構，且與所述支重輪軸座配合安裝。

所述基座為圓柱凸臺結構，所述圓柱凸臺結構的凸臺上加工有螺紋孔。

所述彈性元件包括壓縮彈簧。

所述支重輪徑向固定導杆兩端均加工一定長度螺紋，位於頂端的所述螺紋長度大於所述調節手輪的長度。

本實用新型提供一種便捷輕巧且可快速檢測浮封環密封面壓力的裝置，它克服了以往通過理論計算或仿真等方法複雜難操作的缺點，可以直接獲取浮封環密封面壓力，為提高浮動油封的密封性能提供直接的設計依據。該裝置還可作為工廠產品檢測工具使用，填補了缺少浮封環密封面壓力檢測工具的空白。

本實用新型提供的一種浮封環密封面壓力檢測裝置，具有以下有益效果：

1)本實用新型主要由基座、支撐板、壓縮彈簧、調節手輪、測量標尺、支重輪徑向固定導杆等部件組成，工作原理是根據測量前後彈簧的壓縮變形量計算浮封環密封面壓力，壓縮彈簧可以由其他彈性元件代替。

2)本實用新型的支撐板下表面設計成階梯結構，恰好與支重輪軸座配合安裝，約束其旋轉自由度，確保其與支重輪軸座不發生相對運動；支撐板上表面加工有壓縮彈簧安裝槽(即彈簧溝槽)，在此端面安裝豎直測量標尺，便於彈簧壓縮量測取。

3)本實用新型的彈簧支撐板下表面加工有壓縮彈簧安裝槽(即彈簧溝槽)，約束壓縮彈簧徑向移動自由度；同時在彈簧支撐板加工有測量標尺孔，確保測量標尺可在測量標尺孔內平滑運動。

4)本實用新型的調節手輪與支重輪徑向固定導杆採用螺紋連接方式，旋轉調節手輪使其沿支重輪徑向固定導杆軸向移動，推動彈簧支撐板、壓縮彈簧、支撐板、支重輪軸座沿支重輪徑向固定導杆軸向移動，擠壓浮封環；同時壓縮彈簧產生軸向變形，產生的彈力等於浮封環密封面壓力。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1的剖視圖；

圖3為圖1的爆炸圖；

圖4為圖1初始工位的狀態示意圖；

圖5為圖1檢測工位的狀態示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。

如圖1～圖5所示，一種浮封環密封面壓力檢測裝置，包括水平放置的基座1，所述基座1的中央與支重輪徑向固定導杆7底端螺紋連接，支重輪體14的中間空腔穿過所述支重輪徑向固定導杆7後其底端與所述基座1上表面平穩接觸固定，所述支重輪體14的頂端設置有階梯狀的環形凹槽，所述環形凹槽包括位於上面的第一環形凹槽和位於下面的第二環形凹槽，所述第一環形凹槽的直徑大於所述第二環形凹槽的直徑，所述第二環形凹槽內放置有第二浮封環13，所述第二浮封環13外面套有第二浮封膠圈11，所述第一環形凹槽內設置有支重輪軸座10，所述支重輪軸座10的下表面與所述第一環形凹槽的上表面之間設置有間隙，所述支重輪軸座10的下表面設置有與所述第二環形凹槽相對應的第三環形凹槽，所述第三環形凹槽內設置有第一浮封環12，所述第一浮封環12外面套有第一浮封膠圈9，所述支重輪軸座10上表面與支撐板2的下表面限位連接，所述支撐板2的上表面與彈性元件3的下端相連，所述彈性元件3的上端與彈簧支撐板4的下表面相連，所述支重輪軸座10、支撐板2、彈性元件3和彈簧支撐板4均貫穿所述支重輪徑向固定導杆7，所述支重輪徑向固定導杆7頂端與調節手輪5螺紋連接，所述支撐板2上表面設置有垂直向的測量標尺6，所述彈簧支撐板4的對應位置處設置有用於穿過所述測量標尺6頂端的通孔；所述支重輪體14的中間空腔內設置有支撐結構。

所述支撐結構包括位於所述第二環形凹槽下方並外包所述支重輪徑向固定導杆7的第一支重輪軸套8，所述第一支重輪軸套8的下面設置有支撐圓臺，所述支撐圓臺的下面與所述基座1上表面之間設置有外包所述支重輪徑向固定導杆7的第二支重輪軸套15。

所述彈簧支撐板4的內孔上設置有凸臺，所述凸臺與支重輪徑向固定導杆7上的導向鍵槽16相配合。

所述支撐板2的上表面與彈簧支撐板4的下表面上均設置有彈簧溝槽。

所述限位連接為所述支撐板2的下表面為階梯結構，且與所述支重輪軸座10配合安裝。

所述基座1為圓柱凸臺結構，所述圓柱凸臺結構的凸臺上加工有螺紋孔。

所述彈性元件3包括壓縮彈簧。

所述支重輪徑向固定導杆7兩端均加工一定長度螺紋，位於頂端的所述螺紋長度大於所述調節手輪5的長度。

本實用新型主要包括基座1、支撐板2、彈性原件3、彈簧支撐板4、調節手輪5、測量標尺6、支重輪徑向固定導杆7，上述部件之間配合使用，能夠直接快速地獲得浮封環密封面壓力。

具體地，浮封環密封面壓力檢測裝置使用時，首先將基座1置於水平面上，確保其不晃動；選擇與支重輪軸套15內孔徑尺寸相等的支重輪徑向固定導杆7，將其與基座1通過螺紋連接固定；待檢測支重輪組件安裝到支重輪徑向固定導杆7上，待檢測支重輪體14底端面與基座1上表面平穩接觸固定，確保其不晃動；支撐板2安裝到支重輪徑向固定導杆7上，完成徑向固定，支撐板2與支重輪軸座10緊密貼合，完成其軸向固定；選用端部並緊磨平，帶支撐圈結構形式的壓縮彈簧，其與支重輪徑向固定導杆7同心，且端部安裝到支撐板2上表面彈簧溝槽內；彈簧支撐板4安裝到支重輪徑向固定導杆7上，徑向固定，其下表面彈簧溝槽與壓縮彈簧頂端緊密貼合，彈簧支撐板4內孔加工有凸臺，與支重輪徑向固定導杆7上的導向鍵槽16配合，約束其繞支重輪徑向固定導杆7旋轉自由度，確保彈簧支撐板4沿支重輪徑向固定導杆7軸向運動；調節手輪5與支重輪徑向固定導杆7通過螺紋連接；調節手輪5與彈簧支撐板4剛剛接觸時，如附圖4所示，記錄測量標尺6初始刻度數L1，旋轉調節手輪5，壓縮彈簧縮短，同時支撐板2、壓縮彈簧、彈簧支撐板4、調節手輪5、測量標尺6、支重輪軸座10沿支重輪軸向固定導杆7軸向向下移動，待支重輪軸座10下降到位置後，如附圖5所示，記錄測量標尺6刻度數L2，依據彈簧的變形量△L和胡克定律計算浮封環密封面壓力F，如下式，式中K為彈簧剛度，L1為壓縮前彈簧長度，L2為壓縮後彈簧長度。

F＝K×△L＝K×(L1-L2)

其中調節手輪5可更換為可實現同樣作用的其他形狀的結構。

本實用新型提供一種便捷輕巧且可快速檢測浮封環密封面壓力的裝置，它克服了以往通過理論計算或仿真等方法複雜難操作的缺點，可以直接獲取浮封環密封面壓力。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。