[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

说明书

本发明涉及一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，通过供气组件同时、分别向O胶圈两侧供以稳定的、不同压力大小的气体压力，通过拉压测试仪第一夹具和第一连接柱销带动工装阀芯相对于工装壳体和工装壳体基座运动，通过设置第一缓冲容器和第二缓冲容器减小O胶圈两侧充压后由于热交换和工装阀芯运动引起的压力变化，使用力传感器、位移传感器和采集设备实现各种不同工况条件下O胶圈摩擦力测量。本发明能够同时、分别向O胶圈两侧供以稳定的、不同压力大小的气体压力，真实模拟气体减压阀工作过程中O胶圈所处的压力和压差边界条件，准确测量O胶圈在不同滑移边界条件下的摩擦力，为气体减压阀性能设计和精度改善提供数据支撑。

技术领域

本发明涉及一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，特别是涉及一种运载火箭增压输送系统用气体减压阀高压O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统。

背景技术

气体减压阀是运载火箭增压输送系统所用的重要单机，其作用是将气瓶贮存的高压气体进行减压并稳压在一定范围内，为推进剂贮箱增压。在现有增压输送系统所用的减压阀中，均使用O胶圈保证减压阀高压腔与反馈腔的隔离，由于运载火箭增压输送系统用气体减压阀工作压力高，导致高压O胶圈在高压腔和反馈腔两侧压力作用下充压摩擦力远远大于非充压状态下的摩擦力，使减压阀偏离设计工作点，导致减压阀出口压力偏移、超差等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，通过向O胶圈两侧供以稳定的、不同压力大小的气体压力，真实模拟气体减压阀工作过程中O胶圈所处的压力和压差边界条件，准确测量O胶圈在不同滑移边界条件下的摩擦力，为气体减压阀性能设计和精度改善提供数据支撑。

为了达到上述的目的，本发明提供一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，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；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。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，该系统包括供气组件，所述供气组件包括：气瓶、配气台、第一缓冲容器、第二缓冲容器，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。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，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。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，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。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，该系统包括第一接管嘴、第二接管嘴；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，最终实现第二O胶圈两侧不同压力和压差的目的。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，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。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，该系统包括第一锁紧螺母与第二锁紧螺母。

上述一种O胶圈充压状态下摩擦力和滑移特性测试系统，其中，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。