一种水下试验测力天平的密封装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水下试验测力天平的密封装置及其使用方法，包括上方开口的水密盒，水密盒开口端密封配装有盖板构成充气的型腔，上下贯穿盖板安装有天平支杆，天平支杆底端伸至水密盒中，天平支杆底部与水密盒内壁面之间共同安装有测力天平；天平支杆外壁面与盖板之间存在距离，天平支杆外壁面上过盈套装有柔性密封套，柔性密封套底边缘沿周向侧向延伸有水平部，水平部贴合固定于盖板顶面，从而实现了测力天平在水密盒中的密封安装，并且与测力天平衔接的天平支杆通过柔性密封套柔性密封安装，在保证密封性的同时亦极大的保证了测力天平测试精度的稳定和可靠性。测试精度的稳定和可靠性。测试精度的稳定和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种水下试验测力天平的密封装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及水下试验测量装备
，尤其是一种水下试验测力天平的密封装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]水下试验模型通常通过水池配备的拖车牵引来完成不同的姿态与运动试验，试验过程中模型的流体动力参数则由与模型固联的测力应变天平测得。
[0003]现有技术中，水下试验模型中测力应变天平的水密方式，主要是在应变天平测量单元上直接灌注密封胶，使得粘贴的应变片与外界介质充分隔绝，来实现水密；其优点是成本低、操作方便，天平本体可直接与水接触；但是，由于密封胶易因剥落、老化产生积水、渗水现象，使得应变片电阻绝缘值下降甚至短路而损毁；另一方面，密封胶在固化后存在收缩应力，亦会对应变天平单元产生微应变量，从而降低了应变天平的测量精度及使用年限。

技术实现思路

[0004]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的水下试验测力天平的密封装置及其使用方法，从而实现了测力天平的水密安装，并且在保证密封性的同时亦极大的保证了测力天平测试精度的稳定和可靠性。
[0005]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种水下试验测力天平的密封装置，包括上方开口的水密盒，水密盒开口端密封配装有盖板构成充气的型腔，上下贯穿盖板安装有天平支杆，天平支杆底端伸至水密盒中，天平支杆底部与水密盒内壁面之间共同安装有测力天平；所述天平支杆外壁面与盖板之间存在距离，天平支杆外壁面上过盈套装有柔性密封套，柔性密封套底边缘沿周向侧向延伸有水平部，水平部贴合固定于盖板顶面。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：
[0008]所述盖板上方压装有压板，柔性密封套的水平部压装于盖板和压板之间。
[0009]位于水平部周向外部的盖板和压板之间设置有密封结构；
[0010]所述密封结构包括开设于水平部周向外部盖板顶面上的凹槽一，压板底面向下延伸有与凹槽一相配卡装的凸环一；所述凹槽一内底面与凸环一底面之间压装有密封圈一，从上至下穿过压板向着盖板锁装有紧固件，紧固件位于凹槽一外侧。
[0011]所述压板由两块半压板拼合形成，两块半压板分别与下方的盖板锁装，两块半压板对接面处涂刷密封胶，构成相接线二；
[0012]所述盖板有两块半盖板拼合形成，两块半盖板分别与下方的水密盒边缘锁装，两块半盖板对接面处涂刷密封胶，构成相接线一；
[0013]所述相接线一和相接线二之间成角度布置。
[0014]所述水密盒腔体上方的盖板上安装有进排气阀和气压表，进排气阀和气压表分别设置于天平支杆的两侧，通过进排气阀向水密盒腔体中进气或排气，通过气压表检测水密
盒腔体中压力。
[0015]所述水密盒顶面沿着周向开设有凹槽二，盖板底面向下延伸有与凹槽二相配卡装的凸环二；所述凹槽二内底面与凸环二底面之间压装有密封圈二，从上至下穿过盖板向着水密盒锁装有紧固件，紧固件位于凹槽二外侧。
[0016]所述天平支杆外壁面上沿着周向向外延伸有环形凸出，环形凸出沿着天平支杆轴向间隔设置有两个或以上，环形凸出包容于柔性密封套内部。
[0017]所述柔性密封套的结构为：包括过盈包覆于天平支杆外壁面上的筒形部，筒形部的内直径小于天平支杆的外壁面直径尺寸；所述筒形部下边缘沿周向侧向延伸有水平部，筒形部与水平部相接处设置有圆弧过渡部。
[0018]所述水密盒内壁面向内延伸有延伸板，延伸板支承安装测力天平。
[0019]一种所述的水下试验测力天平的密封装置的使用方法，包括如下步骤：
[0020]将密封装置组装完成；
[0021]开启进排气阀，通过外部空压机向水密盒的型腔中充气，充气压力根据水下试验中水深处水压确定；
[0022]通过气压表获得充气压力值，当达到预设数值时关闭进排气阀；将充完气的密封装置静置，通过气压表数值的稳定判断密封装置的密封性能；
[0023]在确认密封装置密封性能正常后，将水密盒两侧通过紧固件锁装于外部水下试验模型上，将天平支杆顶面通过紧固件锁装于配置在拖车上的试验设备上；
[0024]装载有测力天平的密封装置随水下试验模型浸入水下预设深度，进行试验。
[0025]本专利技术的有益效果如下：
[0026]本专利技术结构紧凑、合理，使用方便，通过水密盒、盖板以及柔性密封套的设置，实现了测力天平在水密盒中的密封安装，并且与测力天平衔接的天平支杆通过柔性密封套柔性密封安装，有效避免了外力对测力天平的影响，从而在保证密封性的同时亦极大的保证了测力天平测试精度的稳定和可靠性；另一方面，通过在水密盒中充气以平衡水下试验时受到的水压，来进一步保证测力天平使用的可靠性；
[0027]本专利技术还包括如下优点：
[0028]本专利技术中，测力天平的水密结构成本较低，能够可靠实现测力天平在使用过程的水密，水密效果好，操作方便，可确保应变天平的测量精度，具有广泛的应用前景；
[0029]通过盖板上进排气阀和气压表的设置，能够方便地测试获知水密盒中测力天平的水密情况，并且能够通过充气来平衡密封装置在水下受到的水压，以进一步保证内部测力天平在水下试验中的使用精度，保障使用可靠性；
[0030]天平支杆与盖板、压板之间通过柔性密封套设置为软连接过渡，在保证密封性的同时，亦使得测力天平在测试过程中不会因外力而产生附加力，有效助力于提高试验精度，实用性好。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的结构示意图。
[0032]图2为图1中沿A
‑
A方向的剖视图。
[0033]图3为图2中C处的局部放大图。
[0034]图4为图2中D处的局部放大图。
[0035]图5为图1中沿B
‑
B方向的剖视图。
[0036]图6为本专利技术盖板与压板锁装示意图。
[0037]图7为本专利技术柔性密封套的结构示意图。
[0038]其中：1、水密盒；2、盖板；3、测力天平；4、进排气阀；5、压板；6、柔性密封套；7、天平支杆；8、气压表；9、密封圈一；10、密封圈二；
[0039]11、延伸板；12、凹槽二；
[0040]21、凹槽一；22、凸环二；23、相接线一；
[0041]51、凸环一；52、相接线二；
[0042]61、筒形部；62、圆弧过渡部；63、水平部。
具体实施方式
[0043]下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。
[0044]如图1、图2、图3和图5所示，本实施例的一种水下试验测力天平的密封装置，包括上方开口的水密盒1，水密盒1开口端密封配装有盖板2构成充气的型腔，上下贯穿盖板2安装有天平支杆7，天平支杆7底端伸至水密盒1中，天平支杆7底部与水密盒1内壁面之间共同安装有测力天平3；天平支杆7外壁面与盖板2之间存在距离，天平支杆7外壁面上过盈套装有柔性密封套6，柔性密封套6底边缘沿周向侧向延伸有水平部63，水平部63贴合固定于盖板2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下试验测力天平的密封装置，其特征在于：包括上方开口的水密盒(1)，水密盒(1)开口端密封配装有盖板(2)构成充气的型腔，上下贯穿盖板(2)安装有天平支杆(7)，天平支杆(7)底端伸至水密盒(1)中，天平支杆(7)底部与水密盒(1)内壁面之间共同安装有测力天平(3)；所述天平支杆(7)外壁面与盖板(2)之间存在距离，天平支杆(7)外壁面上过盈套装有柔性密封套(6)，柔性密封套(6)底边缘沿周向侧向延伸有水平部(63)，水平部(63)贴合固定于盖板(2)顶面。2.如权利要求1所述的一种水下试验测力天平的密封装置，其特征在于：所述盖板(2)上方压装有压板(5)，柔性密封套(6)的水平部(63)压装于盖板(2)和压板(5)之间。3.如权利要求2所述的一种水下试验测力天平的密封装置，其特征在于：位于水平部(63)周向外部的盖板(2)和压板(5)之间设置有密封结构；所述密封结构包括开设于水平部(63)周向外部盖板(2)顶面上的凹槽一(21)，压板(5)底面向下延伸有与凹槽一(21)相配卡装的凸环一(51)；所述凹槽一(21)内底面与凸环一(51)底面之间压装有密封圈一(9)，从上至下穿过压板(5)向着盖板(2)锁装有紧固件，紧固件位于凹槽一(21)外侧。4.如权利要求2所述的一种水下试验测力天平的密封装置，其特征在于：所述压板(5)由两块半压板拼合形成，两块半压板分别与下方的盖板(2)锁装，两块半压板对接面处涂刷密封胶，构成相接线二(52)；所述盖板(2)有两块半盖板拼合形成，两块半盖板分别与下方的水密盒(1)边缘锁装，两块半盖板对接面处涂刷密封胶，构成相接线一(23)；所述相接线一(23)和相接线二(52)之间成角度布置。5.如权利要求1所述的一种水下试验测力天平的密封装置，其特征在于：所述水密盒(1)腔体上方的盖板(2)上安装有进排气阀(4)和气压表(8)，进排气阀(4)和气压表(8)分别设置于天平支杆(7)的两侧，通过进排气阀(4)向水密盒(1)腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明政，刘俊亮，司朝善，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：