一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，屬于航空航天和機(jī)械工程【技術(shù)領(lǐng)域】。包含往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、高壓充氣機(jī)、氣體流量計(jì)和試驗(yàn)實(shí)施主體；利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使試驗(yàn)實(shí)施主體中連接桿上的密封橡膠圈與可更換內(nèi)襯測(cè)試材料之間產(chǎn)生摩擦運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)同步測(cè)量力、位移；所設(shè)計(jì)的管路系統(tǒng)同步測(cè)量氣體泄漏量；本發(fā)明的效果和益處是能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)計(jì)參數(shù)下橡膠圈高壓動(dòng)密封的測(cè)試，該裝置具有組裝簡(jiǎn)便，靈活易用的特點(diǎn)。
【專利說明】一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于航空航天技術(shù)和機(jī)械工程領(lǐng)域，特別涉及到一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]橡膠圈密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性能好，在航空航天和機(jī)械工程領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，可作為靜密封或動(dòng)密封的密封件使用，常被應(yīng)用于飛行器油路或氣路的密封上，從而需要承受復(fù)雜的載荷條件和壓力狀況，因此，研究橡膠圈密封件在高壓、往復(fù)運(yùn)動(dòng)工況下的密封性能變得至關(guān)重要，尤其對(duì)于摩擦力和泄漏量的同步測(cè)量，對(duì)高性能橡膠圈密封件的設(shè)計(jì)意義重大，目前缺少這種試驗(yàn)裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本發(fā)提供一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、高壓充氣機(jī)、氣體流量計(jì)、上固定裝置、下固定裝置和試驗(yàn)實(shí)施主體部分組成；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)可以根據(jù)不同波形、不同頻率、不同振幅產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并可以實(shí)時(shí)記錄循環(huán)周期內(nèi)的力、位移曲線，從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)下的力、位移曲線測(cè)量；上固定裝置和下固定裝置固定住試驗(yàn)實(shí)施主體；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿在內(nèi)襯內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并記錄往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿相對(duì)內(nèi)襯的位移，和往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿與內(nèi)襯內(nèi)壁發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的作用力。
[0004]試驗(yàn)實(shí)施主體部分主要由底托、上蓋、內(nèi)襯、高壓進(jìn)氣管路、泄氣管路和泄漏旁路組成。
[0005]底托和上蓋為在相對(duì)應(yīng)位置開有相同尺寸垂直圓柱形空腔的不銹鋼實(shí)體，圓柱形空腔的低端在底托稍下端內(nèi)，頂端在上蓋稍上端；圓柱形空腔在上蓋上端縮小內(nèi)徑后通出上蓋；內(nèi)襯外徑尺寸與不變徑的圓柱形空腔相同，并襯入由上蓋和底托蓋合后的圓柱形空腔內(nèi)。
[0006]往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿為變徑不銹鋼管，從上蓋的頂面插入內(nèi)襯，頂端露出上蓋，并與往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的輸出端固定連接；往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿底端是外徑略小于內(nèi)襯內(nèi)徑的下測(cè)試橡膠圈安裝管；中間部位也是外徑略小于內(nèi)襯的上測(cè)試橡膠圈安裝管；上測(cè)試橡膠圈水平套在上橡膠圈安裝管的凹槽中；下測(cè)試橡膠圈水平套在下橡膠圈安裝管的凹槽中；上、下測(cè)試橡膠圈將圓柱形空腔隔離出三部分:上泄漏空間、高壓腔和下泄漏空間；在底托高壓腔的位置開有通透的底托孔洞，底托孔洞穿過內(nèi)襯；進(jìn)氣管路和泄氣管路分別從底托的兩側(cè)穿過底托孔洞連接到內(nèi)襯兩側(cè)的孔洞開口處；進(jìn)氣管路依次連接壓力表和進(jìn)氣閥，并通入高壓充氣機(jī)；泄氣管路依次連接泄氣閥，泄氣管路接頭直接通大氣環(huán)境；在內(nèi)襯同側(cè)的的上泄露空間和下端泄露空間處，分別開有通出上蓋和底托的泄露旁路管路接口 ；泄漏旁路管路在底托和上蓋的外側(cè)用快接頭和管材連通上泄露空間和下端泄露空間，并通過泄漏旁路閥和泄漏旁路接頭連通到氣體流量計(jì)；
[0007]上蓋和底托通過緊固螺栓固定連接；在上蓋和底托的連接處靠近內(nèi)襯位置的底托上表面開有安裝底托密封圈的凹槽，底托密封圈水平放置；在靠近進(jìn)氣管路的上下位置的底托上開有安裝上內(nèi)襯密封圈和下內(nèi)襯密封圈的凹槽，上、下內(nèi)襯密封圈水平放置；在上蓋頂端與內(nèi)襯頂端之間的通孔側(cè)壁上開有安裝上蓋密封圈的凹槽，上蓋密封圈水平放置。
[0008]上蓋和底托也可以采用契合方式連接并用緊固螺栓固定。
[0009]往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)與實(shí)施主體的連接也可以按如下方式:往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)在實(shí)施主體的下端固定連接處帶動(dòng)實(shí)施主體上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿固定不動(dòng)。
[0010]由于上、下測(cè)試橡膠圈將圓柱形空腔隔離出三部分:上泄漏空間、高壓腔和下泄漏空間。通過高壓充氣機(jī)往高壓腔內(nèi)充入氣體，可承受0-60MPa高壓，達(dá)到需要的壓力時(shí)即可關(guān)閉閥門和高壓充氣機(jī)，此時(shí)，高壓腔完全由測(cè)試橡膠圈密封保持高壓環(huán)境。上、下泄漏空間通過泄漏旁路連通流量計(jì)，這樣的結(jié)構(gòu)保證上、下泄漏空間的壓強(qiáng)與外界一致，當(dāng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿在多功能材料試驗(yàn)機(jī)的促使下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果高壓腔中的氣體泄漏，只能發(fā)生在測(cè)試橡膠圈密封處，且氣體將充入上、下泄漏空間，這時(shí)，上、下泄漏空間的壓強(qiáng)將增加，多余的氣體將通過流量計(jì)排出，從而獲得泄漏的氣體量，從而實(shí)現(xiàn)了橡膠圈高壓動(dòng)態(tài)密封下泄漏量的測(cè)試。與此同時(shí)，多功能材料試驗(yàn)機(jī)精確地記錄下往復(fù)運(yùn)動(dòng)下力、位移曲線記錄，此力與橡膠圈所受摩擦力在數(shù)值上相等，從而間接實(shí)現(xiàn)橡膠圈高壓動(dòng)態(tài)密封下摩擦力的測(cè)量。
[0011]橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)方法，
[0012]步驟一，試件安裝:在底托內(nèi)安裝上內(nèi)襯密封圈、下內(nèi)襯密封圈、底托密封圈；在上蓋內(nèi)安裝上蓋密封圈；將安裝好測(cè)試橡膠圈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿裝入內(nèi)襯中，將上蓋套在往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿上，并蓋在底托上，使上蓋上的泄漏旁路上的通孔與內(nèi)襯上的通孔對(duì)齊，裝好緊固螺栓；安裝進(jìn)氣管路、泄氣管路和泄氣旁路管路；將進(jìn)氣閥、泄漏旁路閥打開，將泄氣閥關(guān)閉。
[0013]步驟二，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿上端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的上固定裝置，底托的下端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的下固定裝。
[0014]步驟三，打開高壓充氣機(jī)，充至所需高壓，關(guān)閉進(jìn)氣閥，關(guān)閉高壓充氣機(jī)，開動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使用位移控制模式，產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)上測(cè)試橡膠圈和下測(cè)試橡膠圈作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)記錄力、位移曲線，通過氣體流量計(jì)記錄泄漏量。
[0015]步驟四，關(guān)閉往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，打開泄氣閥，排空剩余高壓氣體，卸下試驗(yàn)實(shí)施主體部分。
[0016]步驟五，打開泄氣閥，排空高壓腔內(nèi)氣體，拆下試驗(yàn)實(shí)施主體部分，取出往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿，取下上測(cè)試橡膠圈、下測(cè)試橡膠圈，再重新裝好往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿，組裝好試驗(yàn)實(shí)施主體部分，再夾持到往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上，以相同的位移控制模式作往復(fù)運(yùn)動(dòng),記錄力、位移曲線，由于此時(shí)拆掉上測(cè)試橡膠圈和下測(cè)試橡膠圈，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿與內(nèi)襯壁之間有間隙，不會(huì)產(chǎn)生摩擦，可測(cè)得上蓋密封圈與往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿之間的摩擦力；當(dāng)計(jì)算測(cè)試橡膠圈所受摩擦力時(shí)，需要減掉此值。另外，所得橡膠圈摩擦力為上、下兩套橡膠圈的摩擦力，由于上、下兩套橡膠圈結(jié)構(gòu)一樣，工況一樣，因此兩套橡膠圈的摩擦力相同，為總摩擦力的一半。
[0017]本發(fā)明的效果和益處是，在測(cè)量橡膠圈在高壓動(dòng)密封下摩擦力的同時(shí)，測(cè)量出氣體泄漏量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高壓動(dòng)態(tài)往復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下橡膠圈密封性能的全面同步測(cè)試；能夠針對(duì)不同設(shè)計(jì)參數(shù)(壓縮量、擋圈等)來加工往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿的凹槽，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)計(jì)參數(shù)下橡膠圈高壓動(dòng)密封的測(cè)試；試驗(yàn)實(shí)施主體部分可更換內(nèi)襯，能夠針對(duì)不同粗糙度的表面來加工內(nèi)襯，實(shí)現(xiàn)在與不同粗糙度的表面接觸下橡膠圈高壓動(dòng)密封的測(cè)試；該裝置采用組合式和關(guān)鍵部件的分體式設(shè)計(jì)，組裝簡(jiǎn)便，靈活易用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]附圖是本發(fā)明的示意圖。
[0019]圖中:1往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿；2上蓋；3上蓋密封圈；4泄漏旁路；5上測(cè)試橡膠圈；6緊固螺栓；7泄漏旁路閥；8泄漏旁路接頭；9底托密封圈；10壓力表；11進(jìn)氣閥；12進(jìn)氣管路接頭；13進(jìn)氣管路；14底托；15下測(cè)試橡膠圈；16泄氣閥；17泄氣管路接頭；18泄氣管路；19高壓腔；20上泄漏空間；21下泄漏空間；22內(nèi)襯；23上內(nèi)襯密封圈；24下內(nèi)襯密封圈；25快接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021]橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、高壓充氣機(jī)、氣體流量計(jì)、上固定裝置、下固定裝置和試驗(yàn)實(shí)施主體部分組成；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)可以根據(jù)不同波形、不同頻率、不同振幅產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并可以實(shí)時(shí)記錄循環(huán)周期內(nèi)的力、位移曲線，從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)下的力、位移曲線測(cè)量；上固定裝置和下固定裝置固定住試驗(yàn)實(shí)施主體；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)帶動(dòng)機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I在內(nèi)襯22內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并記錄往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I相對(duì)內(nèi)襯22的位移，和往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I與內(nèi)襯22內(nèi)壁發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的作用力。
[0022]試驗(yàn)實(shí)施主體部分主要由底托14、上蓋2、內(nèi)襯22、高壓進(jìn)氣管路13、泄氣管路18和泄漏旁路4組成。
[0023]底托14和上蓋2為在相對(duì)應(yīng)位置開有相同尺寸垂直圓柱形空腔的不銹鋼實(shí)體，圓柱形空腔的低端在底托14稍下端內(nèi)，頂端在上蓋2稍上端；圓柱形空腔在上蓋2上端縮小內(nèi)徑后通出上蓋2 ;內(nèi)襯22外徑尺寸與不變徑的圓柱形空腔相同，并襯入由上蓋2和底托14蓋合后的圓柱形空腔內(nèi)。
[0024]往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I為變徑不銹鋼管，從上蓋2的頂面插入內(nèi)襯22，頂端露出上蓋2，并與往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的輸出端固定連接；往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I底端是外徑略小于內(nèi)襯22內(nèi)徑的下測(cè)試橡膠圈安裝管；中間部位也是外徑略小于內(nèi)襯22的上測(cè)試橡膠圈安裝管；上測(cè)試橡膠圈5水平套在上橡膠圈安裝管的凹槽中；下測(cè)試橡膠圈15水平套在下橡膠圈安裝管的凹槽中；上、下測(cè)試橡膠圈將圓柱形空腔隔離出三部分:上泄漏空間20、高壓腔19和下泄漏空間21 ;在底托高壓腔19的位置開有通透的底托孔洞，底托孔洞穿過內(nèi)襯22 ;進(jìn)氣管路13和泄氣管路18分別從底托14的兩側(cè)穿過底托孔洞連接到內(nèi)襯22兩側(cè)的孔洞開口處；進(jìn)氣管路13依次連接壓力表10和進(jìn)氣閥11，并通入高壓充氣機(jī)；泄氣管路18依次連接泄氣閥16和泄氣管路接頭17直接通大氣環(huán)境；在內(nèi)襯22同側(cè)的的上泄露空間20和下端泄露空間21處，分別開有通出上蓋2和底托14的泄露旁路管路接口 ；泄漏旁路管路4在底托14和上蓋2的外側(cè)用快接頭25和管材連通上泄露空間20和下端泄露空間21，并通過泄漏旁路閥7和泄漏旁路接頭8連通到氣體流量計(jì)。
[0025]上蓋2和底托14通過緊固螺栓6固定連接；在上蓋2和底托14的連接處靠近內(nèi)襯22位置的底托14上表面開有安裝底托密封圈9的凹槽，底托密封圈9水平放置；在靠近進(jìn)氣管路13的上下位置的底托14上開有安裝上內(nèi)襯密封圈24和下內(nèi)襯密封圈23的凹槽，上、下內(nèi)襯密封圈水平放置；在上蓋2頂端與內(nèi)襯22頂端之間的通孔側(cè)壁上開有安裝上蓋密封圈3的凹槽，上蓋密封圈3水平放置。
[0026]上蓋2和底托14采用契合方式連接并用緊固螺栓6固定。
[0027]橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)方法，
[0028]步驟一，試件安裝:在底托14內(nèi)安裝上內(nèi)襯密封圈24、下內(nèi)襯密封圈23、底托密封圈9 ;在上蓋2內(nèi)安裝上蓋密封圈；將安裝好測(cè)試橡膠圈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)裝入內(nèi)襯22中，將上蓋2套在往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I上，并蓋在底托14上，使上蓋2上的泄漏旁路4上的通孔與內(nèi)襯22上的通孔對(duì)齊，裝好緊固螺栓6 ;安裝進(jìn)氣管路13、泄氣管路18和泄氣旁路管路4 ;將進(jìn)氣閥11、泄漏旁路閥7打開，將泄氣閥16關(guān)閉。
[0029]步驟二，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I上端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的上固定裝置，底托14的下端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的下固定裝置。
[0030]步驟三，打開高壓充氣機(jī)3，充至所需高壓，關(guān)閉進(jìn)氣閥11，關(guān)閉高壓充氣機(jī)3，開動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī),使用位移控制模式,產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I作往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)上測(cè)試橡膠圈5和下測(cè)試橡膠圈15作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)記錄力、位移曲線，通過氣體流量計(jì)4記錄泄漏量。
[0031]步驟四，關(guān)閉往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，打開泄氣閥16，排空剩余高壓氣體，卸下試驗(yàn)實(shí)施主體部分。
[0032]步驟五，打開泄氣閥16，排空高壓腔19內(nèi)氣體，拆下試驗(yàn)實(shí)施主體部分，取出往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿1，取下上測(cè)試橡膠圈5、下測(cè)試橡膠圈15，再重新裝好往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿1，組裝好試驗(yàn)實(shí)施主體部分2，再夾持到往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上，以相同的位移控制模式作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，記錄力、位移曲線，由于此時(shí)拆掉上測(cè)試橡膠圈5和下測(cè)試橡膠圈15，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I與內(nèi)襯22壁之間有間隙，不會(huì)產(chǎn)生摩擦，可測(cè)得上蓋密封圈3與往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿I之間的摩擦力；當(dāng)計(jì)算測(cè)試橡膠圈所受摩擦力時(shí)，需要減掉此值。另外，所得橡膠圈摩擦力為上、下兩套橡膠圈的摩擦力，由于上、下兩套橡膠圈結(jié)構(gòu)一樣，工況一樣，因此兩套橡膠圈的摩擦力相同，為總摩擦力的一半。
【權(quán)利要求】
1.一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，由往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、高壓充氣機(jī)、氣體流量計(jì)、上固定裝置、下固定裝置和試驗(yàn)實(shí)施主體部分組成；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)可以根據(jù)不同波形、不同頻率、不同振幅產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并可以實(shí)時(shí)記錄循環(huán)周期內(nèi)的力、位移曲線，從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)下的力、位移曲線測(cè)量；上固定裝置和下固定裝置固定住試驗(yàn)實(shí)施主體；往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)在內(nèi)襯(22)內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并記錄往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)相對(duì)內(nèi)襯(22)的位移，和往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)與內(nèi)襯(22)內(nèi)壁發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的作用力；其特征在于: 試驗(yàn)實(shí)施主體部分主要由底托(14)、上蓋(2)、內(nèi)襯(22)、高壓進(jìn)氣管路(13)、泄氣管路(18)和泄漏旁路⑷組成； 底托(14)和上蓋(2)為在相對(duì)應(yīng)位置開有相同尺寸垂直圓柱形空腔的不銹鋼實(shí)體，圓柱形空腔的低端在底托(14)稍下端內(nèi)，頂端在上蓋(2)稍上端；圓柱形空腔在上蓋(2)上端縮小內(nèi)徑后通出上蓋(2);內(nèi)襯(22)外徑尺寸與不變徑的圓柱形空腔相同，并襯入由上蓋(2)和底托(14)蓋合后的圓柱形空腔內(nèi)； 往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)為變徑不銹鋼管，從上蓋(2)的頂面插入內(nèi)襯(22)，頂端露出上蓋(2)，并與往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的輸出端固定連接；往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)底端是外徑略小于內(nèi)襯(22)內(nèi)徑的下測(cè)試橡膠圈安裝管；中間部位也是外徑略小于內(nèi)襯(22)的上測(cè)試橡膠圈安裝管；上測(cè)試橡膠圈(5)水平套在上橡膠圈安裝管的凹槽中；下測(cè)試橡膠圈(15)水平套在下橡膠圈安裝管的凹槽中；上、下測(cè)試橡膠圈將圓柱形空腔隔離出三部分:上泄漏空間(20)、高壓腔(19)和下泄漏空間(21);在底托高壓腔(19)的位置開有通透的底托孔洞，底托孔洞穿過內(nèi)襯(22);進(jìn)氣管路(13)和泄氣管路(18)分別從底托(14)的兩側(cè)穿過底托孔洞連接到內(nèi)襯(22)兩側(cè)的孔洞開口處；進(jìn)氣管路(13)依次連接壓力表(10)和進(jìn)氣閥(11)，并通入高壓充氣機(jī)；泄氣管路(18)依次連接泄氣閥(16)和泄氣管路接頭(17)直接通大氣環(huán)境；在內(nèi)襯(22)同側(cè)的的上泄露空間(20)和下端泄露空間(21)處，分別開有通出上蓋(2)和底托(14)的泄露旁路管路接口 ；泄漏旁路管路(4)在底托(14)和上蓋(2)的外側(cè)用快接頭(25)和管材連通上泄露空間(20)和下端泄露空間(21)，并通過泄漏旁路閥(7)和泄漏旁路接頭(8)連通到氣體流量計(jì)； 上蓋⑵和底托(14)通過緊固螺栓(6)固定連接；在上蓋(2)和底托(14)的連接處靠近內(nèi)襯(22)位置的底托(14)上表面開有安裝底托密封圈(9)的凹槽，底托密封圈(9)水平放置；在靠近進(jìn)氣管路(13)的上下位置的底托(14)上開有安裝上內(nèi)襯密封圈(24)和下內(nèi)襯密封圈(23)的凹槽，上、下內(nèi)襯密封圈水平放置；在上蓋(2)頂端與內(nèi)襯(22)頂端之間的通孔側(cè)壁上開有安裝上蓋密封圈(3)的凹槽，上蓋密封圈(3)水平放置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，其特征在于上蓋(2)和底托(14)采用契合方式連接并用緊固螺栓(6)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)裝置，其特征在于實(shí)施主體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)固定不動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)在實(shí)施主體的下端固定連接處帶動(dòng)實(shí)施主體上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
4.一種橡膠圈高壓動(dòng)密封試驗(yàn)方法， 步驟一，試件安裝:在底托(14)內(nèi)安裝上內(nèi)襯密封圈(24)、下內(nèi)襯密封圈(23)、底托密封圈(9);在上蓋(2)內(nèi)安裝上蓋密封圈；將安裝好測(cè)試橡膠圈的往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I))裝入內(nèi)襯(22)中，將上蓋(2)套在往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)上，并蓋在底托(14)上，使上蓋(2)上的泄漏旁路(4)上的通孔與內(nèi)襯(22)上的通孔對(duì)齊，裝好緊固螺栓￠);安裝進(jìn)氣管路(13)、泄氣管路(18)和泄氣旁路管路(4);將進(jìn)氣閥(11)、泄漏旁路閥(7)打開，將泄氣閥(16)關(guān)閉；步驟二，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)上端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的上固定裝置，底托(14)的下端連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)的下固定裝置； 步驟三，打開高壓充氣機(jī)(3)，充至所需高壓，關(guān)閉進(jìn)氣閥(11)，關(guān)閉高壓充氣機(jī)(3)，開動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使用位移控制模式，產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)上測(cè)試橡膠圈(5)和下測(cè)試橡膠圈(15)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)記錄力、位移曲線，通過氣體流量計(jì)(4)記錄泄漏量； 步驟四，關(guān)閉往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，打開泄氣閥(16)，排空剩余高壓氣體，卸下試驗(yàn)實(shí)施主體部分； 步驟五，打開泄氣閥(16)，排空高壓腔(19)內(nèi)氣體，拆下試驗(yàn)實(shí)施主體部分，取出往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)，取下上測(cè)試橡膠圈(5)、下測(cè)試橡膠圈(15)，再重新裝好往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(1)，組裝好試驗(yàn)實(shí)施主體部分(2)，再夾持到往復(fù)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)機(jī)上，以相同的位移控制模式作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，記錄力、位移曲線，由于此時(shí)拆掉上測(cè)試橡膠圈(5)和下測(cè)試橡膠圈(15)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿(I)與內(nèi)襯(22)壁之間有間隙，不會(huì)產(chǎn)生摩擦，可測(cè)得上蓋密封圈(3)與往復(fù)運(yùn)動(dòng)桿⑴之間的摩擦力；當(dāng)計(jì)算測(cè)試橡膠圈所受摩擦力時(shí)，需要減掉此值。另外，所得橡膠圈摩擦力為上、下兩套橡膠圈的摩擦力，由于上、下兩套橡膠圈結(jié)構(gòu)一樣，工況一樣，因此兩套橡膠圈的摩擦力相同，為總摩擦力的一半。
【文檔編號(hào)】G01M3/28GK104390749SQ201410639718
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】馬建立, 吳承偉, 張偉, 馬國(guó)軍 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)