[发明专利]一种密封圈杨氏模量半物理检测装置和方法

摘要

本发明公开了一种密封圈杨氏模量半物理检测装置和方法。密封圈置于对心机构上，对心机构底部安装有测力组件，加载机构连接到对心机构和测力组件，加载机构运行带动测力组件而带动对心机构工作，通过对心机构使得密封圈和力传感器同轴布置；加载机构运行施加轴向加载力到对心机构的密封圈上，通过加载机构中的位移传感器和力传感器获得密封圈轴向被压缩所受位移和力；根据压缩位移和力的数据进行处理获得密封圈的材料特性参数。本发明解决了密封圈成品材料参数难以检测的技术难题，根据现有密封圈直接估算其杨氏模量，避开了材料样件的制作过程，可方便非专业厂商的人员对密封圈进行研究工作。

主权项

1.一种密封圈杨氏模量半物理检测装置，其特征在于：包括对心机构、测力组件(17)和包含有位移传感器(12)和力传感器(8)的加载机构，被检测的密封圈(11)置于对心机构上，对心机构底部安装有测力组件(17)，加载机构分别连接到对心机构和测力组件(17)，加载机构运行带动测力组件(17)进而带动对心机构工作，测力组件(17)用于防止加载机构施加到对心机构的旋转扭力过大，通过对心机构使得密封圈(11)和力传感器(8)同轴布置；加载机构运行施加轴向加载力到对心机构的密封圈(11)上，通过加载机构中的位移传感器(12)和力传感器(8)获得密封圈(11)轴向被压缩所受位移和力；所述的对心机构包括卡盘体(10)、底板(18)和活动卡爪(19)，底板(18)上安装有卡盘体(10)和布置在卡盘体(10)三条轨道上的三个活动卡爪(19)，底板(18)旋转带动活动卡爪(19)沿径向移动，活动卡爪(19)外侧边缘通过阻尼铰链铰接有用于连接阻挡到密封圈(11)外侧的挡柱(20)；所述的加载机构包括AC电机(1)、双联齿轮(2)、滑移齿轮(3)、第一定齿轮(4)、滚珠丝杠(5)、丝杠螺母(6)、上板(7)、上压板(9)、位移传感器(12)和力传感器(8)，AC电机(1)输出轴与双联齿轮(2)同轴连接；双联齿轮(2)一端的齿轮经滑移齿轮(3)与第二定齿轮(14)啮合连接，第二定齿轮(14)和第一带轮(15)同轴固定连接，第一带轮(15)和第二带轮(16)带传动连接，第二带轮(16)与测力组件(17)一端同轴连接，测力组件(17)另一端与所述对心机构的底板(18)同轴连接；双联齿轮(2)另一端的齿轮经滑移齿轮(3)与第一定齿轮(4)啮合连接，第一定齿轮(4)与滚珠丝杠(5)同轴固定连接，滚珠丝杠(5)上套装有丝杠螺母(6)，丝杠螺母(6)和上板(7)一侧固定连接，上板(7)另一侧套装连接在与滚珠丝杠(5)平行的导向轴(13)中；上板(7)和上压板(9)相平行地布置在对心机构的密封圈上方，上板(7)和上压板(9)之间固定连接有力传感器(8)，力传感器(8)与底板(18)中心同轴对齐安装，上压板(9)连接位移传感器(12)，位移传感器(12)活动端固定连接到上压板(9)侧面，位移传感器(12)本体固定安装在所述对心机构的卡盘体(10)侧面；所述的测力组件包括输入轴(26)、衬套(24)、弹簧(23)、楔形块(21)、输出轴(22)和调力螺栓(25)，输入轴(26)一端与第二带轮(16)同轴连接，输入轴(26)另一端与衬套(24)同轴固定连接，输出轴(22)一端具有齿状圆柱，输出轴(22)的齿状圆柱端套装在衬套(24)内，衬套(24)侧壁开有通孔，通孔从内向外依次安装有楔形块(21)和调力螺栓(25)，楔形块(21)和调力螺栓(25)之间连接有弹簧(23)，楔形块(21)内端连接到输出轴(22)的齿状圆柱端的齿上，楔形块(21)沿旋转方向的端面为楔形，调力螺栓(25)螺纹安装到通孔中。