本發(fā)明涉及測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于綜合環(huán)境試驗(yàn)的穿艙軸密封件。

背景技術(shù)：

綜合環(huán)境試驗(yàn)可以考核試驗(yàn)件(材料/產(chǎn)品)在壽命期內(nèi)的各種環(huán)境條件作用下，其預(yù)定功能、性能和(或)不被破壞的能力。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步以及產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，綜合環(huán)境試驗(yàn)的重要性逐漸凸現(xiàn)。為此，一系列的標(biāo)準(zhǔn)(國(guó)標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))均對(duì)環(huán)境試驗(yàn)提出了明確要求。綜合環(huán)境試驗(yàn)是應(yīng)用于各類(lèi)嚴(yán)酷環(huán)境條件下的試驗(yàn)件的重要質(zhì)量特性，也是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平和工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。

綜合環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)為試驗(yàn)件提供過(guò)載、振動(dòng)、沖擊、噪聲、高低溫、高低氣壓等嚴(yán)酷環(huán)境，是產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性、環(huán)境可靠性試驗(yàn)的基礎(chǔ)。綜合環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)一般由試驗(yàn)艙、試驗(yàn)件、環(huán)境模擬設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、傳感器、工裝等組成。試驗(yàn)艙內(nèi)模擬產(chǎn)品實(shí)際工作的真實(shí)極限環(huán)境(如高溫、低溫、高氣壓、低氣壓等環(huán)境)，然而，某些測(cè)試設(shè)備因使用環(huán)境要求無(wú)法在此環(huán)境內(nèi)工作。因此，為正常測(cè)試試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)品的性能，測(cè)試設(shè)備只能與極限環(huán)境隔離。極限環(huán)境外的測(cè)試設(shè)備通過(guò)穿艙軸與極限環(huán)境內(nèi)的試驗(yàn)件相連，穿艙軸必須從艙外穿至艙內(nèi)。為維持艙內(nèi)的環(huán)境，穿艙軸在穿艙的過(guò)程，必須做到密封。更為嚴(yán)格的是，某些測(cè)試設(shè)備(如測(cè)功機(jī))連接的穿艙軸需要高速旋轉(zhuǎn)，且不能產(chǎn)生摩擦，否則將影響測(cè)試精度，無(wú)法評(píng)估試驗(yàn)件性能。此外，穿艙的環(huán)節(jié)還需要盡量避免極限環(huán)境因與外界大氣導(dǎo)通形成的結(jié)冰、散熱、高速氣流等危險(xiǎn)源?？傊?，穿艙軸需要連接艙內(nèi)外不同環(huán)境內(nèi)的設(shè)備，且穿艙環(huán)節(jié)做到無(wú)摩擦、密封、無(wú)危險(xiǎn)源的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決在綜合環(huán)境試驗(yàn)時(shí)，穿艙軸在保證高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)容易產(chǎn)生摩擦和無(wú)法保證良好的密封性的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于綜合環(huán)境試驗(yàn)的穿艙軸密封件，包括密封件本體，所述密封件本體上設(shè)有套孔，所述密封件本體通過(guò)所述套孔套設(shè)于穿艙軸上且一端與試驗(yàn)艙連接，所述套孔與所述穿艙軸之間存在軸排氣間隙，所述密封件本體遠(yuǎn)離所述試驗(yàn)艙的一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的進(jìn)氣孔，所述密封件的另一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的出氣孔。

其中，所述密封件本體包括沿軸向依次設(shè)置的進(jìn)氣穩(wěn)壓段、密封段和艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段，所述進(jìn)氣孔設(shè)于所述進(jìn)氣穩(wěn)壓段上，所述出氣孔設(shè)于所述艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段上。

其中，所述進(jìn)氣穩(wěn)壓段上自所述套孔的孔壁沿厚度方向凹陷形成進(jìn)氣腔，所述進(jìn)氣孔與所述進(jìn)氣腔連通。

其中，所述密封段的內(nèi)壁上沿周向設(shè)有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述環(huán)形凹槽沿所述密封段的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置，相鄰的兩個(gè)所述環(huán)形凹槽之間形成密封齒。

其中，所述艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段上自所述通孔的孔壁沿厚度方向凹陷形成出氣腔，所述出氣孔與所述出氣腔連通。

其中，所述艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段的與所述試驗(yàn)艙連接的一端外翻形成密封支座，所述密封支座用于與所述實(shí)驗(yàn)艙密封連接。

其中，所述環(huán)形凹槽的深度小于進(jìn)氣腔及出氣腔的深度。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的一種用于綜合環(huán)境試驗(yàn)的穿艙軸密封件，包括密封件本體，所述密封件本體上設(shè)有套孔，所述密封件本體通過(guò)所述套孔套設(shè)于穿艙軸上且一端與試驗(yàn)艙連接，所述套孔與所述穿艙軸之間存在軸排氣間隙，所述密封件本體遠(yuǎn)離所述試驗(yàn)艙的一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的進(jìn)氣孔，所述密封件的另一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的出氣孔。試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)向進(jìn)氣孔內(nèi)通入氣體，氣體在密封件本體與穿艙軸之間的軸排氣間隙內(nèi)流動(dòng)，不僅不會(huì)造成穿艙軸的摩擦，還能起到良好的密封效果。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的密封件本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的密封段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖。

圖中：1：試驗(yàn)件本體；2：穿艙軸；1a：軸排氣間隙；101：進(jìn)氣穩(wěn)壓段；102：密封段；103：艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段；101a：進(jìn)氣孔；101b：進(jìn)氣腔；102a：密封齒；102b：環(huán)形凹槽；103a：出氣孔；103b：密封支座；103c：出氣腔。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

如圖1至3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于綜合環(huán)境試驗(yàn)的穿艙軸密封件，包括密封件本體1，密封件本體1上設(shè)有套孔，密封件本體1通過(guò)套孔套設(shè)于穿艙軸2上，且密封件本體1與試驗(yàn)艙密封連接，套孔的直徑大于穿艙軸2的直徑，這樣穿艙軸2與套孔的孔壁之間存在軸排氣間隙1a，避免穿艙軸2在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與穿過(guò)孔的孔壁發(fā)生摩擦而影響試驗(yàn)結(jié)果，密封件本體1遠(yuǎn)離試驗(yàn)艙的一端設(shè)有與軸排氣間隙1a連通的進(jìn)氣孔，密封件本體1的另一端設(shè)有與軸排氣間隙1a連通的出氣孔，試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)向進(jìn)氣孔101a內(nèi)通入氣體，氣體在密封件本體1與穿艙軸之間的周排氣間隙1a內(nèi)流動(dòng)，不僅不會(huì)造成穿艙軸的摩擦，還能起到良好的密封效果。

進(jìn)一步地，密封件本體1包括依次設(shè)置的進(jìn)氣穩(wěn)壓段101、密封段102和艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103，艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103與試驗(yàn)艙連接，進(jìn)氣孔設(shè)于進(jìn)氣穩(wěn)壓段101上，出氣孔設(shè)于艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103上。進(jìn)氣穩(wěn)壓段101上自套孔的孔壁沿厚度方向凹陷形成進(jìn)氣腔101b，進(jìn)氣孔與進(jìn)氣腔101b連通，進(jìn)氣穩(wěn)壓段101用于密封供氣的穩(wěn)壓和緩沖。在本實(shí)施例中，進(jìn)氣穩(wěn)壓段101的外形為一個(gè)兩端設(shè)有套孔，內(nèi)部中空的方形殼體，外部氣體從進(jìn)氣孔處進(jìn)入到進(jìn)氣腔101b內(nèi)部后，向兩個(gè)方向流動(dòng)，一部分從進(jìn)氣穩(wěn)壓段101的左端與穿艙軸2之間的軸排氣間隙1a流出，另一部分向右流動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)密封段102和艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103后經(jīng)出氣孔流出，外部氣體在軸排氣間隙1a內(nèi)流動(dòng)的過(guò)程中起到了良好的密封效果，提高了試驗(yàn)系統(tǒng)的氣密性。

進(jìn)一步地，密封段102的內(nèi)壁上沿周向設(shè)有環(huán)形凹槽102b，環(huán)形凹槽102b的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)環(huán)形凹槽102b沿密封段102的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置，相鄰的兩個(gè)環(huán)形凹槽102b之間形成密封齒102a。外部氣體在從進(jìn)氣穩(wěn)壓段101流向艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103的過(guò)程中流經(jīng)密封段102，環(huán)形凹槽102b和密封齒102a的設(shè)置，增大了氣體的流動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)了良好的密封功能。

進(jìn)一步地，艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103上自通孔的孔壁沿厚度方向凹陷形成出氣腔103c，出氣孔與出氣腔103c連通。艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103的與試驗(yàn)艙連接的一端外翻形成密封支座103b，密封支座103b與試驗(yàn)艙的側(cè)壁貼合并通過(guò)緊固件連接。在本實(shí)施例中，艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103的外形為矩形，實(shí)質(zhì)為一端敞口，另一端設(shè)有穿過(guò)孔，且內(nèi)部中空的殼體，敞口端的端部向垂直方向延伸形成密封支座103b。

進(jìn)一步地，環(huán)形凹槽102b的深度小于進(jìn)氣腔101b及出氣腔103c的深度。進(jìn)氣腔101b和出氣腔103c分別為進(jìn)氣和出氣進(jìn)行穩(wěn)壓和緩沖，當(dāng)試驗(yàn)艙內(nèi)的氣體壓力等于軸排氣間隙內(nèi)的壓力時(shí)，試驗(yàn)艙與軸排氣間隙1a之間沒(méi)有氣體流動(dòng)，當(dāng)試驗(yàn)艙內(nèi)的氣體壓力大于軸排氣間隙1a內(nèi)的壓力時(shí)，試驗(yàn)艙內(nèi)會(huì)有極小部分氣體經(jīng)過(guò)密封間隙進(jìn)入艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103，艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103主要用于氣體的穩(wěn)壓。相對(duì)試驗(yàn)艙內(nèi)的環(huán)境而言，該部分氣體流量極小，不會(huì)對(duì)艙內(nèi)整體環(huán)境造成影響。

使用時(shí)，環(huán)境模擬裝置從進(jìn)氣孔處向進(jìn)氣腔體內(nèi)通入干燥氣體，氣體在進(jìn)氣壓力的作用下分為兩部分，如圖1所述，一部分從左端的軸排氣間隙1a排向大氣，另一部分向右流動(dòng)依次經(jīng)過(guò)密封段102和艙內(nèi)供氣穩(wěn)壓段103，最終從出氣孔103a處流出，氣體在軸排氣間隙1a內(nèi)流動(dòng)時(shí)起到了良好的密封效果。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種用于綜合環(huán)境試驗(yàn)的穿艙軸密封件，包括密封件本體，所述密封件本體上設(shè)有套孔，所述密封件本體通過(guò)所述套孔套設(shè)于穿艙軸上且一端與試驗(yàn)艙連接，所述套孔與所述穿艙軸之間存在軸排氣間隙，所述密封件本體遠(yuǎn)離所述試驗(yàn)艙的一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的進(jìn)氣孔，所述密封件的另一端設(shè)有與所述軸排氣間隙連通的出氣孔。試驗(yàn)時(shí)，通過(guò)向進(jìn)氣孔內(nèi)通入氣體，氣體在密封件本體與穿艙軸之間的軸排氣間隙內(nèi)流動(dòng)，不僅不會(huì)造成穿艙軸的摩擦，還能起到良好的密封效果。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。