動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，包括步驟：設(shè)置被試件動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)所需的試驗(yàn)壓力、介質(zhì)溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速和測試時(shí)間的參數(shù)；根據(jù)設(shè)定的介質(zhì)溫度開始對傳動(dòng)裝置進(jìn)行加溫；利用微型傳感器傳送的信號(hào)判斷傳動(dòng)裝置內(nèi)的介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定的介質(zhì)溫度時(shí)，給裝配有被試密封件的傳動(dòng)裝置提供壓力直至傳動(dòng)裝置內(nèi)的油壓達(dá)到設(shè)定的測試壓力，并且啟動(dòng)電機(jī)來使傳動(dòng)裝置的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速；保持介質(zhì)溫度、測試壓力和試驗(yàn)轉(zhuǎn)速不變，直到到達(dá)設(shè)定的測試時(shí)間后，并且記錄在達(dá)到設(shè)定的測試時(shí)間之前的關(guān)于被試密封件的溫升狀態(tài)和時(shí)間、壓力和轉(zhuǎn)速相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及實(shí)驗(yàn)仿真領(lǐng)域，特別是涉及用于傳動(dòng)裝置的密封件的。
技術(shù)介紹
傳動(dòng)系統(tǒng)作為特種車輛的重要組成部分，其性能直接影響車輛的機(jī)動(dòng)性(加速性、制動(dòng)性、轉(zhuǎn)向性、通過性)、可靠性和使用壽命，傳動(dòng)系統(tǒng)的失效，直接導(dǎo)致特種車輛喪失使用。密封件是傳動(dòng)系統(tǒng)重要基礎(chǔ)部件之一，密封件一旦失效，就會(huì)導(dǎo)致控制油壓力低或油壓建不起來，系統(tǒng)油壓不穩(wěn)定，將使整車喪失動(dòng)力，無法完成直駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等功能。密封件的使用范圍和耐久性差，工作時(shí)間達(dá)不到使用壽命的要求，將直接影響傳動(dòng)裝置的最小維修里程，導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性大幅降低。密封件在使用過程中，不論是由于摩擦還是由于油液本身的升溫，都可能導(dǎo)致密封件失效。在傳動(dòng)裝置中的密封屬于動(dòng)密封。因此，有必要對密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)，考核密封件在升溫狀態(tài)下密封性能的變化。因此，存在對一種的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本專利技術(shù)提供了一種對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，包括步驟:設(shè)置被試件動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)所需的試驗(yàn)壓力、介質(zhì)溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速和測試時(shí)間的參數(shù)；根據(jù)設(shè)定的介質(zhì)溫度開始對傳動(dòng)裝置進(jìn)行加溫；利用微型傳感器傳送的信號(hào)判斷傳動(dòng)裝置內(nèi)的介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定的介質(zhì)溫度時(shí)，給裝配有被試密封件的傳動(dòng)裝置提供壓力直至傳動(dòng)裝置內(nèi)的油壓達(dá)到設(shè)定的測試壓力，并且啟動(dòng)電機(jī)來使傳動(dòng)裝置的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速；保持介質(zhì)溫度、測試壓力和試驗(yàn)轉(zhuǎn)速不變，直到到達(dá)設(shè)定的測試時(shí)間后，并且記錄在達(dá)到設(shè)定的測試時(shí)間之前的關(guān)于被試密封件的溫升狀態(tài)和時(shí)間、壓力和轉(zhuǎn)速相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。其中，所述傳動(dòng)裝置內(nèi)的介質(zhì)溫度是通過多個(gè)微型溫度傳感器檢測的，所述多個(gè)微型溫度傳感器通過用于緊固被試密封件的端蓋上的通孔均勻地布置在被試密封件周向上，并利用螺栓將微型溫度傳感器進(jìn)行固定。其中，所述多為微型溫度傳感器的數(shù)量為3個(gè)。所述的對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，進(jìn)一步包括:保存所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并顯示整個(gè)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果和性能曲線。所述的對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，進(jìn)一步包括:在動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測試驗(yàn)中的關(guān)于動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的參數(shù)變化。所述的對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，進(jìn)一步包括:根據(jù)所述的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析在預(yù)設(shè)的試驗(yàn)壓力、介質(zhì)溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速和測試時(shí)間參數(shù)條件下，根據(jù)被試密封件的溫度和預(yù)設(shè)的測試時(shí)間、試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的關(guān)系確定被試密封件的熱失效性能。本專利技術(shù)通過密封件溫升試驗(yàn)，對密封環(huán)進(jìn)行發(fā)熱分析及失效的研究，獲得影響密封性能和溫升的實(shí)際規(guī)律及試件溫升對密封性能的綜合影響。附圖說明圖1示出了根據(jù)用于被試密封件的微型溫度傳感器布置圖。圖2是根據(jù)本專利技術(shù)的微型溫度傳感器周向布置圖。圖3是被試密封件的溫度采集信號(hào)的流向示意圖。圖4是試件溫升-壓力關(guān)系曲線圖。圖5是試件溫升-轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線圖。圖6是試件溫升-時(shí)間關(guān)系曲線圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本專利技術(shù)，而不是用于限制本專利技術(shù)。密封件是傳動(dòng)系統(tǒng)重要基礎(chǔ)部件之一，密封件一旦失效，就會(huì)導(dǎo)致控制油壓力低或油壓建不起來，系統(tǒng)油壓不穩(wěn)定，將使整車喪失動(dòng)力，無法完成直駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等功能。為了考核在傳動(dòng)裝置中的密封件的動(dòng)密封性能，需要對密封環(huán)在不同工況下溫度變化而進(jìn)行單獨(dú)詳細(xì)的檢測。根據(jù)本專利技術(shù)，針對傳動(dòng)裝置的密封件，在某一設(shè)定的供油壓力和試驗(yàn)轉(zhuǎn)速下，在設(shè)定的測試時(shí)間里，觀測密封環(huán)的溫度變化情況，記錄傳動(dòng)裝置的泄漏量、扭矩和試件溫度的變化。當(dāng)達(dá)到測試時(shí)間后，試驗(yàn)結(jié)束。通過這樣，可以確定被試密封件在溫升過程中的動(dòng)密封性能。為研究密封環(huán)的溫度特性，在對密封環(huán)進(jìn)行溫升試驗(yàn)檢測過程中，需要將微型溫度傳感器布置在油腔端蓋內(nèi)部接近密封件處實(shí)現(xiàn)對試件的近似溫升檢測。根據(jù)本專利技術(shù)，油腔端蓋同時(shí)作為被試密封件的匹配件、主軸支撐座。由于在油腔前后端蓋內(nèi)部設(shè)置多點(diǎn)溫度傳感器，可以對被試密封件周向溫升進(jìn)行檢測，從而可以實(shí)現(xiàn)被試密封件周向溫升均勻性等情況的分析、提升試件溫升近似檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。參見圖1，示出了根據(jù)用于被試密封件的微型溫度傳感器布置圖。如圖1所示，傳動(dòng)裝置的殼體靜止，旋轉(zhuǎn)軸相對殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。密封元件裝入密封環(huán)槽后，依靠自身彈力使其外圓柱面緊貼殼體的內(nèi)圓柱面。工作介質(zhì)通過間隙，同時(shí)作用于密封元件的左側(cè)端面和內(nèi)側(cè)圓柱面上。當(dāng)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)密封元件內(nèi)側(cè)工作介質(zhì)轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的徑向離心力進(jìn)一步加強(qiáng)了徑向密封效果。所以密封元件外圓柱面被其內(nèi)圓柱面上的壓力壓緊在殼體的內(nèi)圓柱面上，形成第一個(gè)密封面。但由于密封元件右側(cè)面受工作介質(zhì)壓力作用，使其左側(cè)面和密封環(huán)槽左側(cè)貼緊，形成第二個(gè)密封面，這樣造成工作介質(zhì)泄漏的兩個(gè)密封面均被密封元件貼合，實(shí)現(xiàn)密封的目的。參見圖1，密封件裝入密封環(huán)槽中。端蓋緊壓著密封件以固定密封環(huán)。端蓋可以通過緊固螺釘固定到被試的傳動(dòng)裝置的殼體上。在端蓋端面上均分分布有多個(gè)通孔，用于容納微型溫度傳感器。每一個(gè)通孔在靠近不與密封件接觸的端面?zhèn)仍O(shè)置有螺紋孔，以供容納螺栓來緊固微型溫度傳感器。本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，在端蓋端面上均勻分布3個(gè)通孔。通過微型溫度傳感器，可以在油腔端蓋內(nèi)部接近密封件處實(shí)現(xiàn)對試件的近似溫升檢測。圖1中，僅示出了油腔的一端，實(shí)際上油腔還存在另一端。假設(shè)圖1所示的是油腔前端蓋。根據(jù)本專利技術(shù)，在油腔的前后端蓋內(nèi)的每個(gè)密封環(huán)均勻地布置微型溫度傳感器來進(jìn)行近似溫升檢測。優(yōu)選地，在前后端蓋內(nèi)的每個(gè)密封環(huán)布置溫度測點(diǎn)數(shù)為3個(gè)，沿著密封環(huán)周向均勻布置，實(shí)現(xiàn)對被試密封件周向溫升均勻性等情況的分析，周向布置形式如圖2所示。左端面(位于圖1未示出的油腔后端蓋)溫度、右端面(位于圖1所示的油腔前端蓋)溫度及腔體中介質(zhì)溫度的測試均采用熱電偶。當(dāng)每個(gè)密封件布置3個(gè)溫度傳感器時(shí)，對于具有兩個(gè)兩個(gè)試驗(yàn)油腔的情形，兩個(gè)試驗(yàn)油腔的前后端蓋共布置12個(gè)溫度傳感器。根據(jù)本專利技術(shù)，將多個(gè)微型溫度傳感器通過用于緊固被試密封件的端蓋上的通孔均勻地布置在被試密封件周向上，并利用螺栓將微型溫度傳感器進(jìn)行固定。然后，利用均勻分布在被試密封件周向的多個(gè)溫度傳感器對被試密封件進(jìn)行溫升近似檢測以獲得密封件周向的溫升信息。試件溫度的檢測是通過溫度傳感器和溫度變送器把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成與之相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)，再通過數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)接端子板傳送到數(shù)據(jù)采集板卡，數(shù)據(jù)采集板卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換使這些信號(hào)被工業(yè)控制計(jì)算機(jī)所接收并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理及顯示，得到溫度檢測數(shù)據(jù)(如圖3所示)。動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置熱失效試驗(yàn)中的檢測參數(shù)是描述密封試件溫升試驗(yàn)所需的參數(shù)設(shè)定值。動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)前，根據(jù)熱失效試驗(yàn)需要設(shè)定具體的指標(biāo)，進(jìn)行設(shè)置完成試驗(yàn)。設(shè)定的主要試驗(yàn)參數(shù)說明如下，如表I所示。表I熱失效試驗(yàn)主要試驗(yàn)檢測參數(shù) 參數(shù)名稱參數(shù)意義 試驗(yàn)壓力試驗(yàn)過程中的供油壓力 介質(zhì)溫度試驗(yàn)油腔的試驗(yàn)油溫 試驗(yàn)轉(zhuǎn)速磨合試驗(yàn)密封環(huán)的旋轉(zhuǎn)速度 測試時(shí)間在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行溫升試驗(yàn) 試驗(yàn)油腔的選擇選擇試驗(yàn)的油腔，可同時(shí)選擇兩個(gè)或其中一個(gè)根據(jù)本專利技術(shù)的，首先，如前所述，將多個(gè)均勻的微型溫度傳感器通過用于緊固被試密封件的端蓋上的通孔均勻地布置在被試密封件(試件)周向上，并將微型傳感器固定。優(yōu)選地，微型傳感器的數(shù)量是3個(gè)。然后，根本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種對裝配在傳動(dòng)裝置中的被試密封件進(jìn)行動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)的方法，包括步驟：設(shè)置被試件動(dòng)密封熱失效試驗(yàn)所需的試驗(yàn)壓力、介質(zhì)溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速和測試時(shí)間的參數(shù)；根據(jù)設(shè)定的介質(zhì)溫度開始對傳動(dòng)裝置進(jìn)行加溫；利用微型傳感器傳送的信號(hào)判斷傳動(dòng)裝置內(nèi)的介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定的介質(zhì)溫度時(shí)，給裝配有被試密封件的傳動(dòng)裝置提供壓力直至傳動(dòng)裝置內(nèi)的油壓達(dá)到設(shè)定的測試壓力，并且啟動(dòng)電機(jī)來使傳動(dòng)裝置的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速；保持介質(zhì)溫度、測試壓力和試驗(yàn)轉(zhuǎn)速不變，直到到達(dá)設(shè)定的測試時(shí)間后，并且記錄在達(dá)到設(shè)定的測試時(shí)間之前的關(guān)于被試密封件的溫升狀態(tài)和時(shí)間、壓力和轉(zhuǎn)速相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐宜，張鶴，李洪武，卜樹峰，黨玲，宋美球，周曉軍，呂慶軍，李永軍，吳才成，張洪彥，劉云鵬，程燕，
申請(專利權(quán))人：中國北方車輛研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：