本实用新型专利技术涉及一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测试装置，主要包括被测O形圈、导轨、滑块、电机、支架Ⅰ、联轴器、丝杆、螺母、支架Ⅱ、传动杆、缸筒、活塞、拉压力传感器、支架Ⅲ；所述缸筒与活塞之间构成试验腔体，并通过被测O形圈形成密封；所述导轨、滑块、电机构成传动装置。本实用新型专利技术可试验O形圈在高压环境下的静摩擦力与动摩擦力的测量，并可进行不同直径和线径的O形圈摩擦力测量，具有操作简单，经济实用的优点。用的优点。用的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置
[0001]本技术涉及领域，尤其涉及一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置。
技术介绍
[0002]在一些高参数工况条件下，传统的机械密封端面极易发生摩擦损坏，达不到应有的使用寿命。非接触式机械密封是为了解决这个问题而提出的一种新的密封结构，通过在密封端面进行微造型的处理使得密封运行过程中产生动压效应，增大流体膜的开启力使得密封端面分离，形成稳定的流体膜润滑，从而达到有效降低摩擦发热量、功耗和端面磨损量。但机械密封的失效仍很普遍，由于诸多因素的影响，机械密封的使用寿命大不相同，难以预测的泄漏率往往导致过早地更换新的密封件而浪费资源。
[0003]而对于结构一定的非接触式机械密封系统，端面比压对密封系统的性能具有一定的影响。端面比压比较小，密封的泄漏率较大，反之，端面比压比较大，密封的泄漏率较小，但会使端面摩擦特性恶化，因此正确选择端面比压是实现密封长寿命低泄漏的关键。端面比压的计算需要O形圈的摩擦比压，所以要测量O形圈的轴向摩擦力。
[0004]然而，现有的测试设备试样安装繁琐费时，并且缺乏经济、可靠的摩擦力测量结构；同时缺乏对不同直径跟线径O形圈的测量功能，导致同一设备仅能针对固定的O形圈尺寸参数。非金属O形圈在机械密封中处于高压状态，因此需要开发一套能提供高压环境的摩擦力测量装置，该装置需能实现对O形圈轴向摩擦力的测量，并且具备适用于不同线径和直径O形圈的功能。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种安装简易、经济可靠的高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置，既能实现静摩擦力和动摩擦力的有效测定；又能更换尺寸参数，实现不同内径与线径的非金属O形圈摩擦力的测量。
[0006]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置，包括被测非金属O形圈、测量机构、动力机构、传动机构以及固定支架，所述测量机构包括缸筒、活塞、拉压力传感器，所述活塞由活塞头和杆组成，所述活塞头端部具有圆环形沟槽，所述环形沟槽内放置所述被测O形圈，所述活塞头上设有进气孔，所述缸筒为左部封闭、右侧敞开的圆筒，所述缸筒左部中心有光滑的通孔；所述缸筒与所述活塞之间构成试验腔体，所述被测O形圈密封所述试验腔体；所述动力机构包括电机、滑块、导轨，所述传动机构包括联轴器、滚珠丝杠和传动杆，所述固定支架包括第一支架、第二支架和第三支架、所述导轨、第二支架和第三支架方别固定在地面上，所述滑块与所述导轨相配合，所述第一支架固定在所述滑块上，所述第一支架上固定所述电机，所述滚珠丝杠的左侧通过联轴器与电机主轴相连，所述传动杆设置在所述通孔内，所述传动杆的一端穿出所述通孔并与所述滚珠丝杠的右端相连，所述第二支架上固定滚珠螺母，所述滚珠螺母套设在所述滚珠丝杠外，所述第三支架固定在所述活塞的右侧，所述拉压力传感器的左右两端分别
固定所述活塞的杆和所述第三支架。
[0007]优选地，所述缸筒左部的通孔的中心线穿过被测非金属O形圈的截面圆心。
[0008]优选地，所述拉压力传感器为S型拉压力传感器，所述S型拉压力传感器两侧都设有螺纹孔；所述第三支架上设有对应的螺纹孔，螺钉通过第三支架的螺纹孔并伸入S型拉压力传感器的右侧的螺纹孔内固定所述S型拉压力传感器，所述活塞的杆的右端具有螺纹，所述活塞的右端通过螺纹连接固定所述S型拉压力传感器。
[0009]优选地，所述测量机构还包括信号处理器，所述信号处理器通过信号线与S型拉压力传感器相连实现接触应力信号的采集处理。。
[0010]优选地，所述滚珠丝杠右侧具有内螺纹孔，所述传动杆依次包括前端的外螺纹段、中间的光滑圆柱段和后端的凸台段三个部位，所述螺纹段与所述滚珠丝杠右侧的螺纹孔相配合，所述光滑圆柱段具有有密封沟槽，所述密封沟槽放置辅助O形圈，所述凸台段设置在所述缸筒内。
[0011]优选地，所述第一支架通过螺栓连接固定所述滑块和电机。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果为：可试验O形圈在高压环境下的静摩擦力与动摩擦力的测量，并且缸筒与滚珠丝杠通过螺纹可拆卸的固定，活塞的杆也可拆卸的固定在所述S型拉压力传感器上，可进行不同直径和线径的O形圈摩擦力测量，具有操作简单，经济实用的优点。
附图说明
[0013]图1为本技术一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置的结构示意图。
[0014]图中：1
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被测非金属O形圈、2
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活塞、3
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缸筒、4
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滚珠螺母、5
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第二支架、6
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滚珠丝杠、7
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电机、8
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联轴器、9
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第一支架、10
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滑块、11
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导轨、12
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进气口、13
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S型拉压力传感器、14
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第三支架、15
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传动杆、16
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辅助O形圈、17
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信号处理器、18
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螺钉、21
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活塞头、22
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活塞的杆、151
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外螺纹段、152
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光滑圆柱段、153
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凸台段。
具体实施方式
[0015]以下将结合附图对本技术做进一步地说明，但不应以此来限制本技术的保护范围。为了方便说明且理解本技术的技术方案，以下说明均以附图所展示为准。
[0016]如图1所示，一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置，包括被测非金属O形圈1、测量机构、动力机构、传动机构以及固定支架，所述测量机构包括缸筒3、活塞2、拉压力传感器13，所述活塞2由活塞头21和杆22组成，所述活塞头21端部具有圆环形沟槽，所述环形沟槽内放置所述被测O形圈1，所述活塞头21上设有进气孔12用于高压介质的进入，所述缸筒3为左部封闭、右侧敞开的圆筒，所述缸筒3左部中心有光滑的通孔；所述缸筒3与所述活塞2之间构成试验腔体，所述被测O形圈1密封所述试验腔体。
[0017]所述动力机构包括电机7、滑块10、导轨11，所述传动机构包括联轴器8、滚珠丝杠6和传动杆15，所述固定支架包括第一支架9、第二支架5和第三支架14、所述导轨11、第二支架5和第三支架14方别固定在地面上，所述滑块10与所述导轨11相配合，所述第一支架9固定在所述滑块10上，所述第一支架9上固定所述电机7，所述第一支架9可以是通过螺栓分别连接固定所述滑块10和电机7。所述滚珠丝杠6的左侧通过联轴器8与电机7的主轴相连，滚
珠丝杠能够将电机主轴的转动转化为直线运动。所述传动杆15设置在缸筒的通孔内，传动杆15在所述通孔内可以转动，所述传动杆15的一端穿出所述通孔并与所述滚珠丝杠6的右端相连，所述第二支架5上固定滚珠螺母4，所述滚珠螺母本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置，包括被测非金属O形圈，其特征在于：包括测量机构、动力机构、传动机构以及固定支架，所述测量机构包括缸筒、活塞、拉压力传感器，所述活塞由活塞头和杆组成，所述活塞头端部具有圆环形沟槽，所述环形沟槽内放置所述被测O形圈，所述活塞头上设有进气孔，所述缸筒为左部封闭、右侧敞开的圆筒，所述缸筒左部中心有光滑的通孔；所述缸筒与所述活塞之间构成试验腔体，所述被测O形圈密封所述试验腔体；所述动力机构包括电机、滑块、导轨，所述传动机构包括联轴器、滚珠丝杠和传动杆，所述固定支架包括第一支架、第二支架和第三支架、所述导轨、第二支架和第三支架方别固定在地面上，所述滑块与所述导轨相配合，所述第一支架固定在所述滑块上，所述第一支架上固定所述电机，所述滚珠丝杠的左侧通过联轴器与电机的主轴相连，所述传动杆设置在所述通孔内，所述传动杆的一端穿出所述通孔并与所述滚珠丝杠的右端相连，所述第二支架上固定滚珠螺母，所述滚珠螺母套设在所述滚珠丝杠外，所述第三支架固定在所述活塞的右侧，所述拉压力传感器的左右两端分别固定所述活塞的杆和所述第三支架。2.如权利要求1所述的高压环境下非金属O形圈摩擦力测量装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：车良达，孙见君，许晓东，苏徐辰，张仲，李姝奇，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：
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