[發(fā)明專利]一種密封圈楊氏模量半物理檢測裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710242236.X
• 申請日: 2017-04-12
• 公開（公告）號: CN107014684B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 歐陽小平;彭超;胡超;楊華勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種密封圈楊氏模量半物理檢測裝置，其特征在于：包括對心機(jī)構(gòu)、測力組件(17)和包含有位移傳感器(12)和力傳感器(8)的加載機(jī)構(gòu)，被檢測的密封圈(11)置于對心機(jī)構(gòu)上，對心機(jī)構(gòu)底部安裝有測力組件(17)，加載機(jī)構(gòu)分別連接到對心機(jī)構(gòu)和測力組件(17)，加載機(jī)構(gòu)運(yùn)行帶動測力組件(17)進(jìn)而帶動對心機(jī)構(gòu)工作，測力組件(17)用于防止加載機(jī)構(gòu)施加到對心機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)扭力過大，通過對心機(jī)構(gòu)使得密封圈(11)和力傳感器(8)同軸布置；加載機(jī)構(gòu)運(yùn)行施加軸向加載力到對心機(jī)構(gòu)的密封圈(11)上，通過加載機(jī)構(gòu)中的位移傳感器(12)和力傳感器(8)獲得密封圈(11)軸向被壓縮所受位移和力；

所述的對心機(jī)構(gòu)包括卡盤體(10)、底板(18)和活動卡爪(19)，底板(18)上安裝有卡盤體(10)和布置在卡盤體(10)三條軌道上的三個活動卡爪(19)，底板(18)旋轉(zhuǎn)帶動活動卡爪(19)沿徑向移動，活動卡爪(19)外側(cè)邊緣通過阻尼鉸鏈鉸接有用于連接阻擋到密封圈(11)外側(cè)的擋柱(20)；

所述的加載機(jī)構(gòu)包括AC電機(jī)(1)、雙聯(lián)齒輪(2)、滑移齒輪(3)、第一定齒輪(4)、滾珠絲杠(5)、絲杠螺母(6)、上板(7)、上壓板(9)、位移傳感器(12)和力傳感器(8)，AC電機(jī)(1)輸出軸與雙聯(lián)齒輪(2)同軸連接；

雙聯(lián)齒輪(2)一端的齒輪經(jīng)滑移齒輪(3)與第二定齒輪(14)嚙合連接，第二定齒輪(14)和第一帶輪(15)同軸固定連接，第一帶輪(15)和第二帶輪(16)帶傳動連接，第二帶輪(16)與測力組件(17)一端同軸連接，測力組件(17)另一端與所述對心機(jī)構(gòu)的底板(18)同軸連接；

雙聯(lián)齒輪(2)另一端的齒輪經(jīng)滑移齒輪(3)與第一定齒輪(4)嚙合連接，第一定齒輪(4)與滾珠絲杠(5)同軸固定連接，滾珠絲杠(5)上套裝有絲杠螺母(6)，絲杠螺母(6)和上板(7)一側(cè)固定連接，上板(7)另一側(cè)套裝連接在與滾珠絲杠(5)平行的導(dǎo)向軸(13)中；

上板(7)和上壓板(9)相平行地布置在對心機(jī)構(gòu)的密封圈上方，上板(7)和上壓板(9)之間固定連接有力傳感器(8)，力傳感器(8)與底板(18)中心同軸對齊安裝，上壓板(9)連接位移傳感器(12)，位移傳感器(12)活動端固定連接到上壓板(9)側(cè)面，位移傳感器(12)本體固定安裝在所述對心機(jī)構(gòu)的卡盤體(10)側(cè)面；

所述的測力組件包括輸入軸(26)、襯套(24)、彈簧(23)、楔形塊(21)、輸出軸(22)和調(diào)力螺栓(25)，輸入軸(26)一端與第二帶輪(16)同軸連接，輸入軸(26)另一端與襯套(24)同軸固定連接，輸出軸(22)一端具有齒狀圓柱，輸出軸(22)的齒狀圓柱端套裝在襯套(24)內(nèi)，襯套(24)側(cè)壁開有通孔，通孔從內(nèi)向外依次安裝有楔形塊(21)和調(diào)力螺栓(25)，楔形塊(21)和調(diào)力螺栓(25)之間連接有彈簧(23)，楔形塊(21)內(nèi)端連接到輸出軸(22)的齒狀圓柱端的齒上，楔形塊(21)沿旋轉(zhuǎn)方向的端面為楔形，調(diào)力螺栓(25)螺紋安裝到通孔中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種密封圈楊氏模量半物理檢測裝置，其特征在于：所述的輸入軸(26)旋轉(zhuǎn)通過楔形塊(21)撥動輸出軸(22)齒狀圓柱端上的齒帶動輸出軸(22)旋轉(zhuǎn)，并通過調(diào)力螺栓(25)旋進(jìn)旋出控制彈簧(23)的壓縮量來調(diào)定楔形塊(21)撥動時的輸出力矩。

3.一種密封圈楊氏模量半物理檢測方法，其特征在于采用權(quán)利要求1-2任一所述裝置，然后采用以下步驟進(jìn)行檢測：

1)先將密封圈(11)放置在對心機(jī)構(gòu)的卡盤體(10)上，擋柱(20)布置在活動卡爪(19)外緣上方的豎直位置，使得滑移齒輪(3)位于下位，AC電機(jī)(1)運(yùn)行通過帶動測力組件(17)旋轉(zhuǎn)進(jìn)而帶動底板(18)旋轉(zhuǎn)，三個活動卡爪(19)同時同速沿徑向移動使得三個擋柱(20)夾緊密封圈(11)，使得密封圈(11)與底板(18)和力傳感器(8)的中心重合，完成對中；

2)移動滑移齒輪(3)到位于上位，AC電機(jī)(1)運(yùn)行帶動上板(7)朝向?qū)π臋C(jī)構(gòu)移動，使得上壓板(9)向?qū)π臋C(jī)構(gòu)上的密封圈(11)施加加載力以軸向壓縮密封圈(11)，通過位移傳感器(12)和力傳感器(8)獲得密封圈(11)軸向被壓縮時的壓縮位移和壓縮位移對應(yīng)所受到的力；

3)根據(jù)壓縮位移和力的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得密封圈(11)的楊氏模量特性參數(shù)。