本實(shí)用新型涉及一種力值檢測裝置，尤其涉及一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置。

背景技術(shù)：

油封徑向抱緊力是指油封裝在軸上時(shí)，油封唇口對(duì)軸所產(chǎn)生的抱緊力，這個(gè)力等于唇口的預(yù)張力、彈簧的箍緊力的總和，油封抱緊力是控制油封質(zhì)量的重要指標(biāo)。目前，公知的油封抱緊力測定儀器僅有常溫狀態(tài)下的抱緊力測定裝置。例如專利號(hào)：201010617878，實(shí)用新型名稱為：“油封抱緊力檢具”的專利公開了一種檢測裝置，該裝置可在常溫下進(jìn)行油封抱緊力檢測。

現(xiàn)有裝置存在的問題是:機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱處的油封工作溫度通常在130℃以上，油封唇口密封材料絕大部分都是非金屬材料，長時(shí)間在高溫下工作，其材料的硬度、彈性、機(jī)械性能等都會(huì)發(fā)生變化，其抱緊力也會(huì)隨之發(fā)生變化，造成油封密封性能的顯著下降。所以，對(duì)油封高溫下的抱緊力測量研究是非常必要的。現(xiàn)有測量裝置只能在常溫下檢測油封抱緊力，不具備高溫檢測抱緊力的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的：提供一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，結(jié)構(gòu)合理，不僅可測量油封常溫抱緊力，還可測量高溫環(huán)境下的油封抱緊力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，包括第一油封測力盤、第二油封測力盤、溫度傳感器、第一定位盤、第二定位盤、環(huán)形加熱管、數(shù)據(jù)線、油封、緊固螺栓、定位銷、拉壓力傳感器、傳感器支架、傳感器連接塊及傳感器壓板；所述的拉壓力傳感器呈“S”形結(jié)構(gòu)，所述的拉壓力傳感器的腰部卡在所述的傳感器支架上，并通過所述的傳感器壓板固定；所述的拉壓力傳感器的兩端分別通過所述的傳感器連接塊與所述的第一定位盤及第二定位盤經(jīng)所述的緊固螺栓及定位銷固定連接在一起，所述的第一定位盤及第二定位盤為半圓盤形結(jié)構(gòu)，所述的第一定位盤與所述的第二定位盤拼接成圓盤形結(jié)構(gòu)，且所述的圓盤形結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙，使所述的第一定位盤與所述的第二定位盤互不接觸；所述的第一油封測力盤與所述的第二油封測力盤為半圓形結(jié)構(gòu)且拼接成圓形測力盤結(jié)構(gòu)，所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙，使所述的第一油封測力盤與所述的第二油封測力盤互不接觸；所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)與所述的圓盤形結(jié)構(gòu)合并組成圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)，所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的外徑尺寸與所述的油封的尺寸相適配，且所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙；所述的油封箍在所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)上，所述的數(shù)據(jù)線與所述的拉壓力傳感器的一側(cè)；所述的環(huán)形加熱管呈環(huán)形設(shè)置在所述的第一油封測力盤及第二油封測力盤的內(nèi)腔內(nèi)，所述的溫度傳感器設(shè)置在所述的第一油封測力盤的內(nèi)腔內(nèi)，位于所述的環(huán)形加熱管的下方。

上述的可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，其中，所述的第一定位盤及第二定位盤上帶有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，且所述的第一定位盤與所述的第二定位盤拼接的圓盤外徑尺寸公差為±0.02mm。

上述的可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，其中，所述的圓盤形結(jié)構(gòu)、圓形測力盤結(jié)構(gòu)及圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)上的直線縫隙的寬度為0.2mm。

上述的可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，其中，所述的環(huán)形加熱管的整體端面與所述的第一油封測力盤及第二油封測力盤的內(nèi)腔端面之間的距離不超過2mm。

上述的可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，其中，所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的外徑尺寸的公差為±0.02mm。

本實(shí)用新型能夠較為精確的測量油封徑向抱緊力，和溫度控制部分同時(shí)使用，可以檢測油封在高溫環(huán)境下的徑向抱緊力，通過改變測力盤的外徑尺寸，其他機(jī)構(gòu)不進(jìn)行任何改動(dòng)的情況下，就可以進(jìn)行各種規(guī)格的油封徑向抱緊力檢測，且相對(duì)于現(xiàn)有的裝置，結(jié)構(gòu)更合理，通用性更好，更接近油封實(shí)際使用工況，對(duì)研究高溫環(huán)境對(duì)油封材料密封性能的影響具有重大意義。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置的俯視圖。

圖2是本實(shí)用新型一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置的剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置的實(shí)施例1中油封徑向抱緊力—溫度—時(shí)間變化示意圖。

圖4是本實(shí)用新型一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置的實(shí)施例2中油封徑向抱緊力—溫度—時(shí)間變化示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。

請(qǐng)參見附圖1及附圖2所示，一種可在高溫狀態(tài)下測量油封徑向抱緊力的裝置，包括第一油封測力盤1、第二油封測力盤2、溫度傳感器3、第一定位盤4、第二定位盤5、環(huán)形加熱管7、數(shù)據(jù)線8、油封9、緊固螺栓10、定位銷11、拉壓力傳感器12、傳感器支架15、傳感器連接塊16及傳感器壓板17；所述的拉壓力傳感器12呈“S”形結(jié)構(gòu)，所述的拉壓力傳感器12的腰部卡在所述的傳感器支架15上，并通過所述的傳感器壓板17固定；所述的拉壓力傳感器12的兩端分別通過所述的傳感器連接塊16與所述的第一定位盤4及第二定位盤5經(jīng)所述的緊固螺栓10及定位銷11固定連接在一起，所述的第一定位盤4及第二定位盤5為半圓盤形結(jié)構(gòu)，所述的第一定位盤4與所述的第二定位盤5拼接成圓盤形結(jié)構(gòu)，且所述的圓盤形結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙，使所述的第一定位盤4與所述的第二定位盤5互不接觸；所述的第一油封測力盤1與所述的第二油封測力盤2為半圓形結(jié)構(gòu)且拼接成圓形測力盤結(jié)構(gòu)，所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙，使所述的第一油封測力盤1與所述的第二油封測力盤2互不接觸；所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)與所述的圓盤形結(jié)構(gòu)合并組成圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)，所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的外徑尺寸與所述的油封9的尺寸相適配，且所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的中心線處留有一條直線縫隙；所述的油封9箍在所述的圓形測力盤結(jié)構(gòu)上，所述的數(shù)據(jù)線8與所述的拉壓力傳感器12的一側(cè)；所述的環(huán)形加熱管7呈環(huán)形設(shè)置在所述的第一油封測力盤1及第二油封測力盤2的內(nèi)腔內(nèi)，所述的溫度傳感器3設(shè)置在所述的第一油封測力盤1的內(nèi)腔內(nèi)，位于所述的環(huán)形加熱管7的下方。

所述的第一定位盤4及第二定位盤5上帶有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，且所述的第一定位盤4與所述的第二定位盤5拼接的圓盤外徑尺寸公差為±0.02mm。

所述的圓盤形結(jié)構(gòu)、圓形測力盤結(jié)構(gòu)及圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)上的直線縫隙的寬度為0.2mm。

所述的環(huán)形加熱管7的整體端面與所述的第一油封測力盤1及第二油封測力盤2的內(nèi)腔端面之間的距離不超過2mm。

所述的圓形凸臺(tái)圓柱定位結(jié)構(gòu)的外徑尺寸的公差為±0.02mm。

抱緊力檢測部分：拉壓力傳感器12和數(shù)據(jù)線8測得的力值就是油封的徑向抱緊力。

溫度控制部分：控溫儀表通過溫度傳感器3感知環(huán)形加熱管7對(duì)第一油封測力盤1及第二油封測力盤2的加熱情況，并進(jìn)行溫度控制，達(dá)到精確控制第一油封測力盤1及第二油封測力盤2測試溫度的目的。

通過上述抱緊力檢測部分和溫度控制部分兩部分共同工作，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在指定高溫環(huán)境下的精確測量油封徑向抱緊力的目的。

請(qǐng)參見附圖3所示，實(shí)施例1：

以某汽車用油封為例，敘述本實(shí)用新型在油封徑向力檢測方面的應(yīng)用情況。

待檢油封：某車型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后油封。

待檢油封尺寸規(guī)格：119×143×13.8。

唇口材料：因現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱油封唇口材料絕大部分采用的都是PTEF，故實(shí)施例都選擇PTEF油封為待檢油封。

檢測溫度：130℃。

檢測方法：

1、將第一油封測力盤1及第二油封測力盤2合并成一個(gè)圓后，通過帶凸臺(tái)的第一定位盤4及第二定位盤5合并組成的圓形凸臺(tái)圓柱定位，保證2件拼接固定為一個(gè)圓時(shí)的外徑尺寸就是油封測量軸的指定尺寸，即?119±0.02mm。

2、設(shè)定好控溫儀表測量溫度，待圓形測力盤結(jié)構(gòu)表面溫度達(dá)到130℃并穩(wěn)定后，再將油封9箍到圓形測力盤結(jié)構(gòu)上，通過測力儀表讀取油封徑向抱緊力的力值。測試結(jié)果如附圖3。

結(jié)果分析：通過圖3油封徑向抱緊力—溫度—時(shí)間變化示意圖可以發(fā)現(xiàn)，高溫對(duì)油封抱緊力有較大影響，所測樣品油封在高溫條件下在很短時(shí)間刻度內(nèi)，其徑向抱緊力下降達(dá)80%以上。

請(qǐng)參見附圖4所示，實(shí)施例2：

待檢油封：某車型變速箱一軸油封。

待檢油封尺寸規(guī)格：78×65×12。

唇口材料：因現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱油封唇口材料90%采用的都是PTEF，故實(shí)施例都選擇PTEF油封為待檢油封。

檢測溫度：從30℃→60℃→90℃→130℃階梯遞進(jìn)；每個(gè)溫度段保持30分鐘。

檢測方法：

1、將第一油封測力盤1及第二油封測力盤2合并成一個(gè)圓后，通過帶凸臺(tái)的第一定位盤4及第二定位盤5合并組成的圓形凸臺(tái)圓柱定位，保證2件拼接固定為一個(gè)圓時(shí)的外徑尺寸就是油封測量軸的指定尺寸，即?78±0.02mm。

2、設(shè)定好控溫儀表測量溫度，待圓形測力盤結(jié)構(gòu)溫度達(dá)到指定溫度并穩(wěn)定后，再將油封9箍到圓形測力盤結(jié)構(gòu)上；

3、30分鐘后, 通過測力儀表讀取油封徑向抱緊力的力值。

4、重復(fù)第2、第3等步驟，測量下一個(gè)溫度下的油封抱緊力。

測試結(jié)果如附圖4。

結(jié)果分析：通過圖4油封徑向抱緊力—溫度—時(shí)間變化示意圖可以發(fā)現(xiàn)，在中低溫度（60℃ 及以下），油封抱緊力變化較??；在90℃以上時(shí)，所測樣品油封其徑向抱緊力急劇下降。

通過實(shí)施例1和實(shí)施例2結(jié)果分析可以發(fā)現(xiàn)，高溫對(duì)目前使用較廣泛的PTEF材質(zhì)油封的徑向抱緊力有較大影響，這也驗(yàn)證了本實(shí)用新型對(duì)研究高溫環(huán)境對(duì)油封抱緊力的影響工作具有實(shí)際意義。

綜上所述，本實(shí)用新型能夠較為精確的測量油封徑向抱緊力，和溫度控制部分同時(shí)使用，可以檢測油封在高溫環(huán)境下的徑向抱緊力，通過改變測力盤的外徑尺寸，其他機(jī)構(gòu)不進(jìn)行任何改動(dòng)的情況下，就可以進(jìn)行各種規(guī)格的油封徑向抱緊力檢測，且相對(duì)于現(xiàn)有的裝置，結(jié)構(gòu)更合理，通用性更好，更接近油封實(shí)際使用工況，對(duì)研究高溫環(huán)境對(duì)油封材料密封性能的影響具有重大意義。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用附屬在其他相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。