[發明專利]一種測量密封件高低溫耐久性能的裝置

有效

• 申請號: 201110361736.8
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102539257A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 黃楓;劉若斯
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 樓仙英;邵桂禮

技術領域

本發明屬于材料力學性能測試技術領域，涉及一種材料性能測試設備，特別涉及一種密封件的性能測試裝置。

背景技術

材料的疲勞耐久性能已經被人們熟知，利用傳統的疲勞試驗機或耐久性試驗機很容易測得材料的耐久性能。但作為工業中常用的密封件，由于其主要由橡膠和纖維復合而成，疲勞性能受溫度影響很大，特別是在航空航天領域中，密封件工作環境惡劣，加載的次數多，更加有必要研究其在不同溫度下的耐久性能。而傳統的疲勞試驗機主要用來測試金屬的疲勞，加載距離固定且較小，頻率過高；而傳統的耐久性試驗機也存在著加載力范圍固定、加載行程不可控、無法調節溫度等問題，不能用來測量不同溫度下、具有一定形狀的橡膠密封件的耐久性能。

發明內容

因此，本發明提供一種測量密封件高低溫耐久性能的裝置，其能夠更加方便、準確地測量密封件在不同環境溫度下的耐久性能。

為此，根據本發明的一個方面，提供一種測量密封件高低溫耐久性能的裝置，該裝置包括：機座、高低溫試驗箱、測試臺、動力加載裝置、壓力傳感器以及控制單元，其中，高低溫試驗箱置于所述機座上；測試臺置于所述高低溫試驗箱內，所述測試臺包括支撐臺和固定于支撐臺上并用來夾持密封件的夾具；動力加載裝置具有位于高低溫試驗箱內的加載頭，所述加載頭用來向所述密封件加載；壓力傳感器設置在所述加載頭上遠離所述密封件的一端用來感測所述加載頭施加到所述密封件上的正壓力；控制單元分別電連接所述動力加載裝置和所述壓力傳感器；其中，所述控制單元控制動力加載裝置的運動從而使得所述加載頭沿豎直方向以預定次數和預定頻率反復向密封件加載預定位移；所述壓力傳感器將所述正壓力信號傳送至所述控制單元；所述控制單元根據其所接收到的正壓力信號動態生成反映密封件耐久性能的正壓力-時間曲線。

優選地，加載裝置還包括伺服電機、由伺服電機驅動從而將轉動轉化為平動的傳動機構、一端與傳動機構相連接而另一端經由壓力傳感器與所述加載頭相連接的豎直壓塊。

再優選地，加載頭為包括連接件和可拆卸壓頭的兩件式結構，所述壓力傳感器設置在所述連接件的末端，所述可拆卸壓頭用來向所述密封件加載。

進一步優選地，可拆卸壓頭可采用平底壓頭、線壓頭或圓弧壓頭的形式。

又進一步優選地，測試臺與水平面的夾角在0～60°的范圍內。

再優選地，控制單元為帶有數據處理程序的微機。

進一步優選地，高低溫試驗箱具有設置在高低溫試驗箱箱體內的溫度傳感器和設置在箱體外的溫度控制器。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：1)能夠調節測試溫度，測量不同溫度下密封件的耐久性能；2)能夠采用不同的加載頭，并調節不同加載角度，來模擬不同的工況；3)能夠利用微機對加載的距離、加載頭的運動規律進行控制，加載的方式多樣；4)在試驗結束后不僅可以肉眼觀察密封件而且還可以通過研究微機生成的正壓力-時間曲線來判斷密封件的耐久性能。

通過參考下面所描述的實施方式，本發明的這些方面和其他方面將會得到清晰地闡述。

附圖說明

本發明的結構和操作方式以及進一步的目的和優點將通過下面結合附圖的描述得到更好地理解，其中，相同的參考標記標識相同的元件：

圖1是根據本發明的一優選實施方式的測量密封件高低溫耐久性能的裝置的結構示意圖；

圖2a-b分別是圖1所示裝置的加載頭的主視圖和左視圖，其中加載頭使用的是平底壓頭；

圖3a-b分別是另一種加載頭的主視圖和左視圖，其中加載頭使用的是線壓頭；

圖4a-b分別是又一種加載頭的主視圖和左視圖，其中加載頭使用的是圓弧壓頭；

圖5a-d是測試臺相對水平面處于不同角度下的試件加載示意圖；

圖6是圖1所示的裝置中夾具將試件裝載在測試臺上的示意圖。

圖中：

1-機座

2-高低溫試驗箱

21-溫度傳感器

22-溫度控制器

3-測試臺

31-支撐臺

32-夾具

41-伺服電機

42-絲杠-螺母機構

43-豎直壓塊

44-加載頭

441-連接件

442-可拆卸壓頭

5-壓力傳感器

6-微機

7-試件

具體實施方式