[发明专利]一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统

权利要求书

1.一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其特征在于，包括：工装壳体基座、工装壳体、工装阀芯、第一夹具、第一连接柱销、第二连接柱销、第二夹具、第一锁紧螺母、第二锁紧螺母、第一接管嘴、第二接管嘴、拉压测试仪、位移传感器、力传感器、采集设备、气瓶、配气台、第一缓冲容器、第二缓冲容器；

工装壳体固定在工装壳体基座上；工装阀芯安装在工装壳体中；工装阀芯通过第一连接柱销与第一夹具连接，工装壳体通过第二连接柱销与第二夹具连接；

配气台与气瓶相连用以将气瓶里的高压气体分别配送到压力不同的高压供气口和低压供气口，高压供气口与第一缓冲容器相连，低压供气口与第二缓冲容器相连；

所述工装阀芯上安装有第一O胶圈和第二O胶圈，工装阀芯连同第一O胶圈、第二O胶圈安装在工装壳体中，所述工装阀芯与工装壳体形成第一气腔，工装阀芯与工装壳体、工装壳体基座共同形成第二气腔，

第一接管嘴与第一气腔相连通，第二接管嘴与第二气腔相连通，第一气腔内气体压力与第一缓冲容器内气体压力以及高压供气口气体压力相等，第二气腔内气体压力与第二缓冲容器内气体压力以及低压供气口气体压力相等，分别调整配气台高压供气口和低压供气口气体压力从而实现对第一气腔和第二气腔内气体压力的调整；所述第一接管嘴将第一气腔与第一缓冲容器相连通，第二接管嘴将第二气腔与第二缓冲容器相连通；

位移传感器的两个检测点分别布置在工装壳体和工装阀芯上，用于直接获取工装阀芯的位移变化。

2.如权利要求1所述的一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其特征在于，测试方法流程为，首先进行工装固定及零位定义：供气组件高压供气口向第一缓冲容器供入1MPa气体，低压供气口不供气，启动拉压测试仪，控制拉压测试仪横梁带动力传感器、第一夹具、第一连接柱销、第一锁紧螺母、工装阀芯，沿垂直底面向上方向运动1mm，使工装阀芯与工装壳体预拉对中；接下来锁紧第一锁紧螺母、第二锁紧螺母，通过供气组件放气口排空第一缓冲容器内气体；控制拉压测试仪横梁回到初始位置，并将其定义为位移零位；继而进行第二O胶圈单侧带压工况测试：供气组件高压供气口向第一缓冲容器供入压力为P1的高压气体，低压供气口不供气；启动采集设备，启动拉压测试仪，控制拉压测试仪横梁带动力传感器、第一夹具、第一连接柱销、第一锁紧螺母、工装阀芯沿垂直地面向上方向按+2MM→-1.5MM→+1.5MM→-1.5MM规律运动，运动速度设置为使用第二O胶圈真实工况运动速度，运动过程中使用采集设备记录力传感器、位移传感器数据；测试结束后通过供气组件放气口排空第一缓冲容器3内气体，控制拉压测试仪横梁回到初始位置；继而进行第二O胶圈双侧带压工况测试：供气组件高压供气口向第一缓冲容器供入压力为P1的高压气体，低压供气口向第二缓冲容器供入压力为P2的低压气体，实现第二O胶圈两侧不同压力和压差的目的；启动采集设备，启动拉压测试仪，控制拉压测试仪横梁带动力传感器、第一夹具、第一连接柱销、第一锁紧螺母、工装阀芯沿垂直地面向上方向按+2MM→-1.5MM→+1.5MM→-1.5MM规律运动，运动速度设置为使用第二O胶圈真实工况运动速度，运动过程中使用采集设备记录力传感器、位移传感器数据；测试结束后通过供气组件放气口排空第一缓冲容器、第二缓冲容器内气体，控制拉压测试仪横梁回到初始位置；使用不同高压供气口压力P1’和低压供气压力P2’重复第二O胶圈双侧带压测试步骤，获得第二O胶圈在不同压力和压差充压状态下的摩擦力和滑移量。

3.如权利要求1所述的一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其特征在于，所述第一连接柱销与第二连接柱销呈“十”字形布局，在测试前调整工装壳体、工装阀芯对中性时实现间隙补偿；对中性调整完毕后分别将第一锁紧螺母与第二锁紧螺母锁紧，实现工装阀芯与第一夹具、工装壳体与第二夹具的连接。

4.如权利要求1所述的一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其特征在于，测试时，拉压测试仪横梁按预设的速度、位移变化规律带动第一夹具和工装阀芯运动，工装壳体与第二夹具则固定不动，从而模拟气体减压阀工作过程中阀芯的运动规律和O胶圈滑移运动边界条件。