一種彈性密封圈摩擦力測試裝置的製作方法

2023-06-20 20:26:31

專利名稱：一種彈性密封圈摩擦力測試裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，屬於測試機械技術領域。
背景技術：
密封元件中，大量使用彈性密封圈。它們具有很多優點，例如密封性好，壽命長，結構緊湊，所佔空間小，動摩擦阻力小，對介質、溫度和壓力的適應性好，製造簡單，裝拆方便，成本低廉等，被廣泛使用於各種密封結構中。彈性橡膠圈的截面直徑和壓縮率是衡量密封圈密封性能和壽命的重要參數。彈性密封圈與配偶件的摩擦磨損性能是彈性密封圈的重要性能，其中摩擦力與密封構件的性能密封相關。影響彈性密封圈，如0形密封圈，摩擦力的影響因素很多，包括材料、截面尺寸，壓縮率等。準確預測彈性密封圈的摩擦力不僅對了解彈性密封圈的特性非常重要，而且對 彈性密封圈的應用系統也非常重要，例如機械密封補償環輔助密封圈(0形圈或V形圈等)的摩擦力對密封系統的設計至關重要，尤其是對於氣體潤滑的機械密封(幹氣密封)等無油潤滑系統。彈簧力過小，不能克服彈性密封圈與軸的摩擦力，將導致補償環補償功能喪失，致使密封洩漏；如果彈簧力過大，將導緻密封端面比壓增加，加速磨損和發熱嚴重，縮短機械密封壽命，甚至迅速失效。彈性密封圈的摩擦力對系統的動態特性也有重要影響。雖然，一般情況下，彈性密封圈的摩擦特性不是導致彈性密封圈(0形圈)失效的決定因素，但當摩擦力是主要負載時，摩擦力特性就成了涉及機械動力參數的一個不可忽視的重要因素。通常情況下，密封性能和摩擦力之間存在著相互制約、相互影響的關係。在密封元件密封性能提高的同時，摩擦力也會相應的增加；而摩擦力的增加，又會直接導致被密封部件的運動能力下降，影響密封的效果，因此，為了有效地保證在生產過程中所使用的密封元件的性能，對摩擦力進行研究是非常迫切的。因此，準確預測和確定彈性密封圈摩擦力的大小至關重要。目前，現有的彈性密封圈摩擦力裝置比較複雜，很難推廣。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，主要用於測試不同壓縮率時彈性密封圈(0形圈或V形圈等)的摩擦力，尤其是在無油潤滑狀態下的摩擦力。本實用新型的技術方案是一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，包括心軸2、連接套筒3、彈性密封圈4、溝槽5和卡座6。心軸2兩側裝有卡座6，卡座6頂端外側與連接套筒3連接，彈性密封圈4安裝在卡座6上設有的溝槽5內。下測頭7連接壓力傳感器。所述心軸2位於連接套筒3和卡座6中間。所述心軸2為實心軸或空心軸，其外直徑為lOmnTlOOOmm。所述溝槽5可位於卡座6內任意位置。所述連接套筒3與卡座6連接處為可拆卸結構，採用螺栓連接。[0012]本實用新型所述溝槽5尺寸可根據彈性密封圈4 (0形圈或V形圈等)尺寸以及所需要的壓縮率確定。連接套筒3內徑大於卡座6內徑，連接套筒3與不同尺寸的卡座6通過螺栓連接。卡座6與連接套筒3做成兩件，便於更換不同尺寸的卡座6以測量不同尺寸、不同過盈量彈性圈(0形圈或V形圈等)的摩擦力。使用時，先將彈性密封圈4 (0形圈或V形圈等)置於溝槽5內，將卡座6與連接套筒3用連接並固定，並將心軸2上部套入其中。將組合好的裝置放入上測I和下測頭7之間的空間並對中。上測頭I與下測頭7之間的空間距離可以調整，一般是通過調整上測頭I來實現。支持上測頭I和下測頭7之間的機架可以有多種結構形式，也可以借用現有的實驗裝置，如彈簧拉壓試驗機、材料拉壓試驗機等裝置。本實用新型的工作原理是對上測頭I施加力使之向下運動，彈性密封圈4 (0形圈或V形圈等)便沿心軸2表面向下運動，彈性密封圈4 (0形圈或V形圈等)與心軸2的摩擦力傳遞到心軸2上，由與下測頭7相連的壓力傳感器測出。更換不同尺寸的心軸2、彈性密封圈4 (0形圈或V形圈等)和卡座6便可測出相應的摩擦力。可以調整與控制測頭I 的運動速度，測出不同速度下的摩擦力。本實用新型的有益效果是能夠模擬實際工況、直觀地測出彈性密封圈(0形橡或V形圈等)摩擦力的大小。不同尺寸的彈性密封圈(0形圈或V形圈等)、溝槽尺寸、卡座與心軸的配合，能夠測得在不同壓縮量時彈性密封圈摩擦力的大小，可通過更換卡座及溝槽尺寸，可以用來各種形式的密封圈的摩擦力。

圖I為本實用新型的剖面示意圖；圖中各標號為1 :上測頭，2 :心軸，3 :連接套筒，4 :彈性密封圈，5 :溝槽，6 :卡座，7 :下測頭。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容並不限於所述範圍。實施例I :如圖所示，一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，包括心軸2、連接套筒3、彈性密封圈4、溝槽5和卡座6。心軸2兩側裝有卡座6，卡座6頂端外側與連接套筒3連接，彈性密封圈4安裝在卡座6上設有的溝槽5內。下測頭7連接壓力傳感器。心軸2位於連接套筒3和卡座6中間。心軸2為實心軸,其外直徑為10_皿。溝槽5可位於卡座6內任意位置。連接套筒3與卡座6連接處為可拆卸結構，採用螺栓連接。實施例2 :如圖所示，一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，包括心軸2、連接套筒3、彈性密封圈4、溝槽5和卡座6。心軸2兩側裝有卡座6，卡座6頂端外側與連接套筒3連接，彈性密封圈4安裝在卡座6上設有的溝槽5內。下測頭7連接壓力傳感器。心軸2為空心軸，其外直徑為1000mm。溝槽5可位於卡座6內任意位置。連接套筒3與卡座6連接處為可拆卸結構，採用螺栓連接。實施例3 :如圖所示，一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，包括心軸2、連接套筒3、彈性密封圈4、溝槽5和卡座6。心軸2兩側裝有卡座6，卡座6頂端外側與連接套筒3連接，彈性密封圈4安裝在卡座6上設有的溝槽5內。下測頭7連接壓力傳感器。心軸2位於連接套筒3和卡座6中間。心軸2為實心軸,其外直徑為500_。溝槽5可位於卡座6內任意位置。實施例4 :如圖所示，一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，包括心軸2、連接套筒3、彈 性密封圈4、溝槽5和卡座6。心軸2兩側裝有卡座6，卡座6頂端外側與連接套筒3連接，彈性密封圈4安裝在卡座6上設有的溝槽5內。下測頭7連接壓力傳感器。心軸2位於連接套筒3和卡座6中間。心軸2為實心軸，其外直徑為100_。
權利要求1.一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，其特徵在於包括心軸(2)、連接套筒(3)、彈性密封圈(4)、溝槽(5)和卡座(6);心軸(2)兩側裝有卡座(6)，卡座(6)頂端外側與連接套筒(3)連接，彈性密封圈(4)安裝在卡座(6)上設有的溝槽(5)內。
2.根據權利要求I所述的彈性密封圈摩擦力測試裝置，其特徵在於所述心軸(2)位於連接套筒(3)和卡座(6)中間。
3.根據權利要求I或2所述的彈性密封圈摩擦力測試裝置，其特徵在於所述心軸(2)為實心軸或空心軸，其外直徑為lOmnTlOOOmm。
4.根據權利要求I所述的彈性密封圈摩擦力測試裝置，其特徵在於所述溝槽(5)可位於卡座(6)內任意位置。
5.根據權利要求I所述的彈性密封圈摩擦力測試裝置，其特徵在於所述連接套筒(3)與卡座(6)連接處為可拆卸結構，採用螺栓連接。
專利摘要本實用新型涉及一種彈性密封圈摩擦力測試裝置，屬於測試機械技術領域。本實用新型包括心軸、連接套筒、彈性密封圈、溝槽和卡座。心軸兩側裝有卡座，卡座頂端外側與連接套筒連接，彈性密封圈安裝在卡座上設有的溝槽內。本實用新型能夠模擬實際工況、直觀地測出彈性密封圈(O形橡或V形圈等)摩擦力的大小。不同尺寸的彈性密封圈(O形圈或V形圈等)、溝槽尺寸、卡座與心軸的配合，能夠測得在不同壓縮量時彈性密封圈摩擦力的大小，可通過更換卡座及溝槽尺寸，可以用來各種形式的密封圈的摩擦力。
文檔編號G01L5/00GK202583046SQ20122015269
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者宋鵬雲, 李英 申請人:昆明理工大學