本发明涉及密封圈应力松弛测量,特别涉及一种密封圈测量工装、应力松弛测量设备及气密性测量设备。
背景技术:
1、当密封圈长期在高温环境下使用时,并且其长期受到恒定的压紧力而处于压缩状态,此时,密封圈会发生物理和化学变化而逐渐发生老化,产生应力松弛现象,密封圈也逐渐丧失了其密封作用,不再具有使用价值,具体地,应力松弛现象是指在工件的总变形(弹性变形和塑性变形)保持不变的情况下,其压缩回弹应力随时间缓慢降低的现象。因此,如果测量出密封圈的压缩应力松弛性能指标,就可得知密封圈长期密封性能的水平如何,目前,gb/t 5720-2008《o形橡胶密封圈试验方法》、gb/t 1685-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶在常温和高温下压缩应力松弛的测定》及gb/t 13643-1992《硫化橡胶或热塑性橡胶压缩应力松弛的测定环状试样》等国家标准中,多为文字描述,gb/t13643中仅有的结构图也没能详细表示出如何实现测试功能及应力测试方式,为此,市面上提供一些用于压缩应力松弛测量的工装,工装主要用于压紧密封圈,在测量的同时还需要在压紧密封圈的情况下对密封圈进行老化处理,现有的工装仅能用于模拟热空气环境下的老化,无法用于模拟液体介质下的老化,不能模拟出密封圈的实际运行工况,导致最后测出的压缩应力松弛性能指标不够准确,无法反映密封圈的真实性能。另外,这类工装仅能测定压缩应力松弛这个指标,无法得知密封圈何时泄漏失效,也即现有的工装无法测出密封圈何时会泄漏,不能得出密封圈的气密性如何。
技术实现思路
1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种密封圈测量工装,能够运用于压缩应力松弛测量和气密性测量中,适用性较广,并且,压缩应力松弛测量时,可以实现模拟热空气老化或液体介质老化的工况,模拟出较为真实的运行工况,提高测量结果的准确度。
2、本发明还提供具有上述密封圈测量工装的应力松弛测量设备。
3、本发明还提供具有上述密封圈测量工装的气密性测量设备。
4、根据本发明第一方面实施例的密封圈测量工装,包括:壳体,包括筒体部和压板部,所述压板部连接于所述筒体部的底部,所述压板部的宽度大于所述筒体部的外径,所述壳体的内部设有腔体,所述筒体部的顶部设有与所述腔体连通的进液口,所述压板部的底部设有与所述腔体连通的出液口;底板,通过紧固件与所述压板部连接,所述压板部与所述底板用于压紧密封圈,所述压板部与所述底板之间设有限位块;密封盖,可拆卸地盖设于所述筒体部的顶部,以密封所述进液口。
5、根据本发明第一方面实施例的密封圈测量工装,至少具有如下有益效果:本发明的密封圈测量工装可以运用于压缩应力松弛测量和气密性测量中,无需设置额外的工装,可以节省成本,并且,在应力松弛测量时可以实现热空气老化或液体介质老化,模拟出密封圈的真实运行工况,提高测量结果的准确度,具体地,用于压缩应力松弛测量时,先将密封圈和限位块放置于底板上,再将壳体放置于密封圈上,使压板部与密封圈接触,出液口位于密封圈内,然后拧紧紧固件,使紧固件锁紧压板部与底板,压板部与底板压紧密封圈,限位块主要用于控制密封圈的试验压缩率,可以根据实际需要选取限位块的厚度,然后根据实际需要模拟密封圈的老化工况操作,例如,需要热空气老化时,将整个工装放置于高温环境下进行老化,需要液体介质老化时,拆开筒体部上的密封盖,然后往进液口灌入液体,灌完液体后再盖上密封盖,液体可以通过出液口进入密封圈内并与密封圈接触,从而模拟液体介质老化,然后再将工装放在应力松弛测量设备的压杆下,压杆往下压紧工装,松开紧固件后,即可测得密封圈的压缩回弹应力值;当工装用于气密性测量时,主要会用到壳体和密封盖,具体地,先将密封圈放置于氦气质谱仪的抽气管上,然后再将壳体放在密封圈上,并使得压板部与密封圈接触,然后锁紧氦气质谱仪的限位卡箍,密封圈被夹紧于压板部与抽气管之间,开启氦气质谱仪后,氦气质谱仪从抽气口抽真空,再在密封圈的位置处喷洒氦气,然后观察氦气质谱仪的氦气含量数值是否增大,从而判断密封圈的密封性能,如果氦气含量数值不增大,则密封圈的密封性能良好,如果氦气含量数值增大,则说明密封圈的密封性能较差,存在泄漏现象。
6、根据本发明的一些实施例,所述紧固件为螺栓,所述底板设有螺纹孔,所述压板部设有通孔,所述紧固件穿设于所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。
7、根据本发明的一些实施例,所述密封盖的底部设有朝下延伸的第一环形部和第二环形部,所述第一环形部的外径大于所述第二环形部的外径,所述第一环形部绕设所述第二环形部的外周,所述第一环形部的内周壁与所述筒体部的外周壁抵接,所述第二环形部的外周壁与所述筒体部的内周壁螺纹连接,所述密封盖的顶部设有旋拧部。
8、根据本发明的一些实施例,所述第一环形部与所述第二环形部之间设有呈环状的密封件,所述密封件被压紧于所述筒体部的顶部。
9、根据本发明的一些实施例,所述限位块呈环状结构,所述限位块套设于所述紧固件。
10、根据本发明的一些实施例,所述紧固件和所述限位块均设有多个,多个所述紧固件与多个所述限位块一一对应设置,多个所述限位块沿所述密封圈测量工装的周向布置。
11、根据本发明第二方面实施例的应力松弛测量设备,包括:第一方面实施例的密封圈测量工装;架体;压杆,与所述架体滑动连接,所述压杆可相对所述架体沿上下方向运动,所述压杆用于压紧所述密封圈测量工装;力值传感器,连接于所述压杆的上端;加压螺杆,与所述架体螺纹连接,所述加压螺杆的下端与所述力值传感器抵接,所述力值传感器用于检测所述加压螺杆施加的压力。
12、根据本发明第二方面实施例的应力松弛测量设备,由于包括第一方面实施例的密封圈测量工装,因此至少具有上述有益效果。
13、根据本发明的一些实施例,所述应力松弛测量设备包括压杯,所述压杯呈筒状结构,所述压杯与所述压杆的下端连接,所述压杯罩设于所述密封圈测量工装,所述压杯的底部与所述压板部抵接。
14、根据本发明的一些实施例,所述架体包括底座、两条竖杆和两块横板,两条所述竖杆的底部与所述底座连接,所述密封圈测量工装位于所述底座的上方,每块所述横板均连接于两条竖杆,两块所述横板一上一下布置,所述加压螺杆与位于上侧的所述横板螺纹连接,所述压杆与位于下侧的所述横板滑动连接。
15、第三方面实施例的气密性测量设备,包括:第一方面实施例的密封圈测量工装;氦气质谱仪,包括抽气管和限位卡箍,所述抽气管的顶部设有法兰部,所述法兰部的宽度大于所述抽气管的外径,所述法兰部设有抽气口,所述壳体放置于所述抽气管的顶部,所述抽气口与所述出液口对接,所述密封圈位于所述压板部与所述法兰部之间,所述限位卡箍包括第一卡箍件和第二卡箍件,所述第一卡箍件和所述第二卡箍件通过紧固件连接,所述第一卡箍件和所述第二卡箍件用于夹紧所述法兰部和所述压板部,以压紧所述密封圈。
16、根据本发明第三方面实施例的气密性测量设备,由于包括第一方面实施例的密封圈测量工装,因此至少具有上述有益效果。
17、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.密封圈测量工装,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的密封圈测量工装,其特征在于,所述紧固件为螺栓,所述底板设有螺纹孔,所述压板部设有通孔,所述紧固件穿设于所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的密封圈测量工装,其特征在于,所述密封盖的底部设有朝下延伸的第一环形部和第二环形部,所述第一环形部的外径大于所述第二环形部的外径,所述第一环形部绕设所述第二环形部的外周,所述第一环形部的内周壁与所述筒体部的外周壁抵接,所述第二环形部的外周壁与所述筒体部的内周壁螺纹连接,所述密封盖的顶部设有旋拧部。
4.根据权利要求3所述的密封圈测量工装,其特征在于,所述第一环形部与所述第二环形部之间设有呈环状的密封件,所述密封件被压紧于所述筒体部的顶部。
5.根据权利要求1所述的密封圈测量工装,其特征在于,所述限位块呈环状结构,所述限位块套设于所述紧固件。
6.根据权利要求5所述的密封圈测量工装,其特征在于,所述紧固件和所述限位块均设有多个,多个所述紧固件与多个所述限位块一一对应设置,多个所述限位块沿所述密封圈测量工装的周向布置。
7.应力松弛测量设备,其特征在于,包括:
8.根据权利要求7所述的应力松弛测量设备,其特征在于,所述应力松弛测量设备包括压杯,所述压杯呈筒状结构,所述压杯与所述压杆的下端连接,所述压杯罩设于所述密封圈测量工装,所述压杯的底部与所述压板部抵接。
9.根据权利要求7所述的应力松弛测量设备,其特征在于,所述架体包括底座、两条竖杆和两块横板,两条所述竖杆的底部与所述底座连接,所述密封圈测量工装位于所述底座的上方,每块所述横板均连接于两条竖杆,两块所述横板一上一下布置,所述加压螺杆与位于上侧的所述横板螺纹连接,所述压杆与位于下侧的所述横板滑动连接。
10.气密性测量设备,其特征在于,包括: