本實(shí)用新型涉及一種基于電阻應(yīng)變片的機(jī)械密封環(huán)應(yīng)力測(cè)試裝置，屬于機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

機(jī)械密封環(huán)是一種環(huán)狀密封件，旋轉(zhuǎn)的機(jī)械密封環(huán)（動(dòng)環(huán)）固定在軸或軸套上，隨軸一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的機(jī)械密封環(huán)在離心力作用下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力應(yīng)變。實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)密封環(huán)的轉(zhuǎn)速要求越來(lái)越高，隨著密封環(huán)轉(zhuǎn)速的提高，密封環(huán)所承受的應(yīng)力越來(lái)越大，當(dāng)達(dá)到密封環(huán)的承受的極限時(shí)，密封環(huán)將會(huì)崩裂損壞，造成密封失效，甚至危及主機(jī)的安全。

理論研究發(fā)現(xiàn)，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的密封環(huán)，其內(nèi)徑處的周向（切向）應(yīng)力最大。為安全起見(jiàn)，需要確保密封環(huán)的應(yīng)力在許可范圍之內(nèi)。如何準(zhǔn)確地確定密封環(huán)的應(yīng)力數(shù)值，是密封設(shè)計(jì)與使用需要考慮的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于電阻應(yīng)變片的機(jī)械密封環(huán)應(yīng)力測(cè)試裝置，該裝置主要用于干氣密封的密封環(huán)和普通機(jī)械密封的密封環(huán)的應(yīng)力測(cè)試；通過(guò)測(cè)量密封環(huán)內(nèi)徑處的應(yīng)力大小，可預(yù)測(cè)密封環(huán)應(yīng)力的變化規(guī)律，確保密封運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性與安全。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于電阻應(yīng)變片的機(jī)械密封環(huán)應(yīng)力測(cè)試裝置，包括電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2、傳動(dòng)軸3、密封環(huán)4、應(yīng)變片測(cè)試模塊、信號(hào)采集發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊和計(jì)算機(jī)，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2與傳動(dòng)軸3連接，密封環(huán)4套在傳動(dòng)軸3上，密封環(huán)4內(nèi)側(cè)固定應(yīng)變片測(cè)試模塊；傳動(dòng)軸3上設(shè)置有信號(hào)采集發(fā)射模塊，應(yīng)變片測(cè)試模塊與信號(hào)采集發(fā)射模塊連接，信號(hào)采集發(fā)射模塊與信號(hào)接收模塊連接，信號(hào)接收模塊與計(jì)算機(jī)連接。

本實(shí)用新型所述應(yīng)變片測(cè)試模塊包括電阻應(yīng)變片6和導(dǎo)線7，導(dǎo)線7與信號(hào)采集發(fā)射模塊連接。

本實(shí)用新型所述傳動(dòng)軸3上開(kāi)有10~30mm深的槽，用于放置應(yīng)變片測(cè)試模塊與信號(hào)采集發(fā)射模塊。

本實(shí)用新型所述應(yīng)變片測(cè)試模塊包括用于補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償電阻應(yīng)變片61，電阻應(yīng)變片6與補(bǔ)償電阻應(yīng)變片61呈90°夾角排列。

本實(shí)用新型所述應(yīng)變片測(cè)試模塊用絕緣膠水粘貼在密封環(huán)內(nèi)側(cè)。

本實(shí)用新型所述電動(dòng)機(jī)為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。

本實(shí)用新型所述信號(hào)采集發(fā)射模塊包括無(wú)線發(fā)射器。

本實(shí)用新型所述信號(hào)接收模塊包括無(wú)線接收器。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果：本實(shí)用新型提供一種基于電阻應(yīng)變片的密封環(huán)應(yīng)力測(cè)試裝置，可對(duì)不同的密封環(huán)在同一測(cè)試機(jī)上進(jìn)行測(cè)量，得到密封環(huán)內(nèi)側(cè)的應(yīng)力大小。通過(guò)測(cè)量與控制密封環(huán)內(nèi)徑處的應(yīng)力大小，保證密封運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，使得機(jī)械密封的壽命得到極大延長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中電阻應(yīng)變片安裝位置示意圖；

圖3為一種電阻應(yīng)變片粘貼方法示意圖。

圖中：1-電動(dòng)機(jī)；2-聯(lián)軸器；3-傳動(dòng)軸；4-密封環(huán)；5-絕緣膠水；6-電阻應(yīng)變片；61-補(bǔ)償電阻應(yīng)變片；7-導(dǎo)線；8-無(wú)線發(fā)射器；9-信號(hào)接收器；10-計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

一種基于電阻應(yīng)變片的機(jī)械密封環(huán)應(yīng)力測(cè)試裝置，如圖1所示，括電動(dòng)機(jī)1、聯(lián)軸器2、傳動(dòng)軸3、密封環(huán)4、應(yīng)變片測(cè)試模塊、信號(hào)采集發(fā)射模塊、信號(hào)接收模塊、計(jì)算機(jī)，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2與傳動(dòng)軸3連接，密封環(huán)4套在傳動(dòng)軸3上，密封環(huán)4內(nèi)側(cè)固定應(yīng)變片測(cè)試模塊；傳動(dòng)軸3上設(shè)置有信號(hào)采集發(fā)射模塊，應(yīng)變片測(cè)試模塊與信號(hào)采集發(fā)射模塊連接，信號(hào)采集發(fā)射模塊與信號(hào)接收模塊連接，信號(hào)接收模塊與計(jì)算機(jī)連接。

本實(shí)施例中，所述電動(dòng)機(jī)1為變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)，所述信號(hào)采集發(fā)射模塊包括無(wú)線發(fā)射器8，所述信號(hào)接收模塊包括無(wú)線接收器9，所述應(yīng)變片測(cè)試模塊包括電阻應(yīng)變片6和導(dǎo)線7，導(dǎo)線7與無(wú)線發(fā)射器8連接；所述傳動(dòng)軸3上開(kāi)有30mm深的槽，用于放置電阻應(yīng)變片6與無(wú)線發(fā)射器8；所述電阻應(yīng)變片6為四片電阻應(yīng)變片，并用絕緣膠水5粘貼在密封環(huán)4內(nèi)側(cè)，四片電阻應(yīng)變片圍繞密封環(huán)4內(nèi)側(cè)均勻分布。

通過(guò)計(jì)算機(jī)10設(shè)置變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速給定值，變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2帶動(dòng)傳動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)，達(dá)到設(shè)置的轉(zhuǎn)速給定值；在傳動(dòng)軸3上開(kāi)槽，為電阻應(yīng)變片6粘貼提供空間，并用于安裝無(wú)線發(fā)射器8；電阻應(yīng)變片6通過(guò)導(dǎo)線7連接到所述無(wú)線發(fā)射器8上，無(wú)線發(fā)射器8將采集到的信號(hào)發(fā)射到信號(hào)接收器9，信號(hào)接收器9接收到該信號(hào)后將其進(jìn)行處理放大，然后通過(guò)USB接口接入計(jì)算機(jī)10，計(jì)算機(jī)10分析應(yīng)變數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為應(yīng)力數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例采用自動(dòng)變頻電動(dòng)機(jī)，可以對(duì)不同的密封環(huán)在同一測(cè)試機(jī)上進(jìn)行測(cè)量，得到密封環(huán)內(nèi)側(cè)的應(yīng)力大小，通過(guò)測(cè)量和控制密封環(huán)內(nèi)徑處的應(yīng)力大小，保證密封運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，使得機(jī)械密封的壽命得到極大延長(zhǎng)。

所述電阻應(yīng)變片6的測(cè)試電路可以采用單臂電橋、半橋電橋和全橋電橋，本實(shí)施例中采用全橋電橋。

作為本實(shí)用新型的其它實(shí)施例，傳動(dòng)軸3上用于放置電阻應(yīng)變片6與無(wú)線發(fā)射器8的開(kāi)槽，其深度能夠放置電阻應(yīng)變片6與無(wú)線發(fā)射器8即可，其他同上述實(shí)施例，同樣能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

作為本實(shí)用新型的其它實(shí)施例，傳動(dòng)軸3上開(kāi)有用于放置應(yīng)變片測(cè)試模塊與信號(hào)采集發(fā)射模塊的槽，該槽的深度可以為10~30mm的任一值。

如圖3所示，作為本實(shí)用新型的其它實(shí)施例，應(yīng)變片測(cè)試模塊包括電阻應(yīng)變片6和導(dǎo)線7，還包括用于補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償電阻應(yīng)變片61，電阻應(yīng)變片6與補(bǔ)償電阻應(yīng)變片61呈90°夾角排列。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。