CN104985389A - 弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法，解决了弹性胶圈(5)预紧过程中由于直径逐渐变大而导致无法均匀预紧的问题。本发明包括定位装置(1)、连续给胶圈装置(2)、施压装置(3)、渐扩装置(4)，所述定位装置(1)用于对连续给胶圈装置(2)、施压装置(3)、渐扩装置(4)进行中心定位；所述连续给胶圈装置(2)用于将待预紧的一系列弹性胶圈(5)依次进行给料；所述施压装置(3)为弹性胶圈(5)的预紧变形提供动力；所述渐扩装置(4)对弹性胶圈(5)进行预紧。本发明结构巧妙简单，易于实现弹性胶圈(5)均匀预紧的机械化和自动化，能够实现圆形弹性胶圈(5)的均匀变径预紧。

Description

弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法

技术领域

本发明涉及机械自动化领域，特别涉及一种用渐扩装置和施压装置连续预紧弹性胶圈的弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法。

背景技术

在化工、机械、医学等领域经常会需要用到预紧的胶圈，即胶圈在使用的初始状态就需要达到预紧状态。目前还没有一种专门的可机械化的胶圈预紧装置，对于胶圈弹力较小或使用场合精度要求低的场合，经常使用人力或机械方式通过几个力作用点，沿胶圈径向方向将胶圈尺寸扩大，然后套置在需要预紧的工件上。这种简单的胶圈预紧方式因为对其进行点施力，必然会导致胶圈在施力点的位置发生弯折形变，改变胶圈原有的形状并导致胶圈上各点受力不均匀。虽然可以通过增加胶圈上施力点的个数来使胶圈的受力尽量均匀化，但依旧无法保持胶圈在整个预紧扩大的过程中受力均匀且始终为圆形，会造成圆形的胶圈形成以受力点位顶点的多边形，无法均匀平滑的放置在所需预紧的圆形工件上。

目前，胶圈均匀预紧装置和方法主要存在以下问题：(1)没有专用的可实现机械化的胶圈均匀预紧装置；(2)现有预紧装置和方法在胶圈预紧过程中会造成胶圈沿施力点发生弯折形变，一方面会破坏胶圈的使用寿命，另一方面导致胶圈预紧过程中的预紧力与预紧胶圈工作时所能产生的预紧力大小不一，难以精确控制预紧力的大小；(3)由于施力的需求，预紧后的胶圈无法均匀平滑的放置在所需预紧的工件上。

发明内容

为了克服背景技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法，这种预紧装置和预紧方法能够实现弹性胶圈在大尺寸变形范围内均匀预紧，预紧过程中弹性胶圈始终保持圆形，而且这种装置结构简单可靠、成本低，易于实现机械化和自动化。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种弹性胶圈均匀预紧装置，包括：定位装置、连续给胶圈装置、施压装置、渐扩装置，所述定位装置、连续给胶圈装置、施压装置、渐扩装置同心安装；所述定位装置安装在弹性胶圈均匀预紧装置的最底端，用于对连续给胶圈装置、施压装置和渐扩装置进行中心定位；所述定位装置与地面或工作台进行紧固连接；所述施压装置安装在弹性胶圈均匀预紧装置最外缘，为弹性胶圈的预紧变形提供动力；所述渐扩装置放置在定位装置上，且与定位装置同心；所述施压装置安装在弹性胶圈均匀预紧装置最外缘，为弹性胶圈的预紧变形提供动力。

所述定位装置包括基础支撑板和基础支撑杆，所述基础支撑板与放置或固定在地面或工作台上，所述基础支撑杆固定在基础支撑板上，对连续给胶圈装置进行固定和定位。

所述连续给胶圈装置包括由基础支撑杆提供定位和支撑的胶圈预置块、径向支撑块、中间支撑块、胶圈下料块；待预紧的弹性胶圈一次性套置在胶圈预置块上；弹性胶圈在自然状态下内径比胶圈预置块外径大0.5mm～1.5mm，为了防止因为弹性胶圈和胶圈预制块之间的摩擦力导致弹性胶圈无法下落。

所述胶圈预置块、径向支撑块、中间支撑块、胶圈下料块之间间隔依次为△₁、△₂、△₃，其中△₁、△₂、△₃均大于0mm，且满足△₂+△₃+0.5H₁+H₂＝1.5h，其中H₁、H₂、h分别为径向支撑块、中间支撑块、弹性胶圈的高度。

所述径向支撑块为两块对称圆弧，其圆弧外径与胶圈预置块外径相同，圆弧角度为30°～90°，径向支撑块每个圆弧具有一对滑杆A；所述滑杆A可在滑槽A内自由滑动；所述滑槽A固定安装在基础支撑杆上；所述径向支撑块在伸缩栅格的驱动下沿径向向外运动，将与径向支撑块接触的弹性胶圈绷紧，同时由于径向支撑块向外运动，阻挡了其它弹性胶圈的下落；所述径向支撑块在撤去施加于伸缩栅格的压力(F₁)时，径向支撑块在复位弹簧A的作用下沿径向向内复位，弹性胶圈整体下落一个工位；所述径向支撑块在两个圆弧块中心位置设置柔性钢丝。

所述径向支撑块外圆弧面进行网面滚花，滚花模数为0.3～0.5。

所述中间支撑块外径与胶圈预置块外径相同，在其上设置两个轴对称且垂直于中间支撑块轴线的滚动支撑杆。

所述胶圈下料块为两块对称圆弧，其形状与径向支撑块相同，胶圈下料块每个圆弧具有一对滑杆B；所述滑杆B可在滑槽B内自由滑动；所述滑槽B固定安装在基础支撑杆上；所述胶圈下料块在两个圆弧块中心位置设置柔性钢丝；所述胶圈下料块在径向支撑块径向向外运动时，柔性钢丝通过滚动支撑杆将胶圈下料块沿径向向内拉动，放置于胶圈下料块上的弹性胶圈下落到渐扩装置的颈部；所述胶圈下料块在径向支撑块径向向内运动时，复位弹簧B将胶圈下料块沿径向向外推动，胶圈下料块径向尺寸大于弹性胶圈径向尺寸，下落的弹性胶圈被胶圈下料块阻挡。

所述柔性钢丝绕过滚动支撑杆，一端连接在径向支撑块上，另一端连接在胶圈下料块上。

所述施压装置包括限位壳、限位杆、复位弹簧B、滑槽C、施压杆、拉簧、限位块、压力均布圈、位置开关；所述限位壳为回转体，安装在定位装置上，其回转曲线设计保证施压杆内端紧贴渐扩装置时，其外端紧贴限位壳；所述施压杆在连续给胶圈装置位置时，其内端远离弹性胶圈，在渐扩装置位置时，其内端处于弹性胶圈上侧并紧贴渐扩装置；所述限位杆固定在限位壳上，限位杆上部分为空心部分，呈U形槽，滑槽C可以在限位杆空心部分内做上下自由移动，限位杆下半部分为实心部分，可以对滑槽C进行下降距离限制，同时保护复位弹簧B；所述复位弹簧B套在限位杆外侧，当挤压力(F₂)撤去后可以使滑槽C复位；所述施压杆在滑槽C内做左右移动，同时跟随滑槽C做上下移动；所述拉簧使施压杆外端始终紧贴限位壳；所述限位块限制滑槽C的左右移动；所述压力均布圈将电机、气缸或液压缸提供的压力(F₂)传递给所有施压杆；所述位置开关在施压杆到达设定位置后撤销压力(F₂)。

所述限位杆32、复位弹簧C33、滑槽C34、施压杆35、拉簧36一一对应，数量均为N个，360°均布，其中N为偶数，且6≤N≤18，所述限位块37数量为2N个，360°均布。

所述渐扩装置由颈部、渐扩部、定形部构成，其中颈部与胶圈下料块相邻，定形部紧挨定位装置；渐扩装置颈部的弹性胶圈在施压装置的施压杆作用下沿着渐扩部逐渐预紧扩大，当弹性胶圈到达定形部时，即达到设计的预紧要求，弹性胶圈保持在定形部上以待取用。

所述渐扩装置的渐扩部为圆台，其锥角为20°～60°。

所述预紧方法用于将具有弹性的弹性胶圈的直径从自然状态下变大到工艺所需直径，使其具有一定的预紧力，所述预紧方法包含：

(1)第一步骤：将待预紧的弹性胶圈一次性套置在胶圈预置块上，弹性胶圈可在重力作用下沿着胶圈预置块自由滑落到中间支撑块位置，被胶圈下料块阻挡；此时，预置弹性胶圈的最底部胶圈处在中间支撑块的位置，预置弹性胶圈的倒数第二个胶圈处在径向支撑块的位置；

(2)第二步骤：通过电机、气缸或液压缸对伸缩栅格施加压力(F₁)，所述径向支撑块在伸缩栅格的驱动下沿径向向外运动，将与径向支撑块接触的倒数第二个弹性胶圈绷紧，同时由于径向支撑块向外运动，阻挡了上部其它胶圈的下落；在沿径向向外运动时，所述径向支撑块通过柔性钢丝拉动胶圈下料块沿径向向内运动，此时被胶圈下料块阻挡的弹性胶圈的最底部胶圈落入渐扩装置的颈部；在撤去施加于伸缩栅格的压力(F₁)时，径向支撑块在复位弹簧A的作用下沿径向向内复位，弹性胶圈整体下落一个工位，同时胶圈下料块在复位弹簧B作用下沿径向向外运动，将下落的弹性胶圈阻挡；

(3)第三步骤：所述压力均布圈在压力(F₂)的驱动下将压力均匀作用在滑槽C上，所述滑槽C在限位块的限位下克服复位弹簧B的弹力沿着限位杆竖直向下运动；所述施压杆一方面随着滑槽C向下运动，一方面在限位壳的限位下沿着径向向内运动，当施压杆在竖直方向运动到渐扩装置的颈部时，施压杆内端紧贴在渐扩装置的颈部上；所述施压杆继续向下运动时，其内端作用在弹性胶圈上并将弹性胶圈沿着渐扩装置的渐扩部下压，此时弹性胶圈的直径逐渐增大，预紧力逐渐增强；所述弹性胶圈胶圈在施压杆的作用下达到渐扩装置定形部的设定位置时，施压杆的外端触碰到位置开关，压力(F₂)撤销；所述滑槽C和施压杆在复位弹簧B和拉簧的共同作用下回复原位；

(4)第四步骤：依次重复第二步骤和第三步骤将预置的弹性胶圈逐个预紧，待预置的弹性胶圈都预紧完后，重复步骤一。

与现有技术相比，本发明的优点是：(1)本发明提供了一种专门的易于实现机械化的弹性胶圈均匀预紧装置和预紧方法；(2)弹性胶圈在整个预紧过程中均保持圆形形状，弹性胶圈预紧过程中没有弯折形变，预紧力精确可控；(3)预紧后的弹性胶圈固定在定形部上，能够平滑的过度套置在需要预紧的工件上。

附图说明

图1为本发明的组装结构示意图。

图2为本发明的原理示意图。

图3(a)和图3(b)分别为本发明的定位装置的正视图和俯视图。

图4为本发明的连续给胶圈装置的结构示意图。

图5为本发明的连续给胶圈装置的胶圈预置块、径向支撑块、中间支撑块、胶圈下料块以及胶圈的相互位置关系图。

图6为本发明的径向支撑块的结构示意图。

图7为本发明的中间支撑块的结构示意图。

图8为本发明的胶圈下料块的结构示意图。

图9为本发明的施压装置的结构示意图。

图10为本发明的渐扩装置的结构示意图。

图中：1、定位装置，2、连续给胶圈装置，3、施压装置，4、渐扩装置，5、弹性胶圈，11、基础支撑板，12、基础支撑杆，21、胶圈预置块，22、径向支撑块，23、中间支撑块，24、胶圈下料块，221、滑槽A，222、滑杆A，223、复位弹簧A，224、柔性钢丝，225、伸缩栅格，231、滚动支撑杆，241、滑杆B，242、滑槽B，243、复位弹簧B，31、限位壳，32、限位杆，33、复位弹簧C，34、滑槽C，35、施压杆，36、拉簧，37、限位块，38、压力均布圈，39、位置开关，41颈部，42、渐扩部，43、定形部，F₁、压力，F₂、压力，H₁、高度，H₂、高度，H₃、高度，h、高度，△₁、距离，△₂、距离，△₃、距离。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

图1和图2所示为弹性胶圈均匀预紧装置的结构示意图和原理示意图，包括定位装置1、连续给胶圈装置2、施压装置3、渐扩装置4，定位装置1、连续给胶圈装置2、施压装置3、渐扩装置4均为轴对称装置，安装的时保证同轴安装。

如图3所示，定位装置1由基础支撑板11和基础支撑杆12组成，基础支撑板11为整个弹性胶圈均匀预紧装置提供基础平台，基础支撑板11上固定安装的基础支撑杆12包括4根竖直支撑杆和一些横向支撑杆，其中基础支撑杆12的竖直支撑杆顶端所达到的高度为整个弹性胶圈均匀预紧装置的高度。基础支撑杆12的主要作用是为连续给胶圈装置2提供定位和连接。

图4为连续给胶圈装置2示意图，包括胶圈预置块21、径向支撑块22、中间支撑块23、胶圈下料块24、伸缩栅格225；胶圈预置块21、径向支撑块22、中间支撑块23、胶圈下料块24自上而下依次安装且相邻块之间具有间隔。其中胶圈预置块21和中间支撑块23为外径相同的整圆，与基础支撑杆12紧固连接，其位置是固定的，整个装置工作过程中不发生移动，如图7所示；而径向支撑块22和胶圈下料块24均为两块对称圆弧，其圆弧外径与胶圈预置块21外径相同，圆弧角度为30°～90°，更加优选的圆弧角度为30°～60°，且径向支撑块22和胶圈下料块24通过滑槽A 221、滑杆A 222、槽B 242、滑杆B 241与基础支撑杆12相连，在工作过程中，径向支撑块22和胶圈下料块24各自的圆弧块可以在径向方向移动，这从图6和图8可以清晰的看出。

进一步，弹性胶圈5和胶圈预置块21之间是间隙配合，即在弹性胶圈5自然状态下，其内径较胶圈预置块21外径小0.5mm～1.5mm。

如图4和图6所示，伸缩栅格225的两端分别固定在径向支撑块22的两个圆弧块上，固定的部分采用可转动的铰链，当伸缩栅格225的施力端受到F₁的压力时，伸缩栅格225向外伸张扩大，将径向支撑块22的两个圆弧块沿径向推出。

如图5所示，胶圈预置块21、径向支撑块22、中间支撑块23、胶圈下料块24之间间隔依次为△₁、△₂、△₃，其中△₁、△₂、△₃均大于0mm，且满足△₂+△₃+0.5H₁+H₂＝1.5h，其中H₁、H₂、h分别为径向支撑块22、中间支撑块23、弹性胶圈5的高度。间隔△₁、△₂、△₃的设置是为了保证高度为h的弹性胶圈5在被径向支撑块22径向绷紧的过程中，径向支撑块22在高度方向处于弹性胶圈5的中心，避免预紧过程中弹性胶圈5从径向支撑块22上滑落；当然，为了使弹性胶圈5更好的紧贴在径向支撑块22上，将径向支撑块22外圆弧面进行网面滚花，滚花模数为0.3～0.5。

如图6所示，径向支撑块22的两个对称圆弧块上还设置有复位弹簧A 223和柔性钢丝224，复位弹簧A 223的作用是当伸缩栅格225上施加的力F₁撤销时，径向支撑块22的两个弧形块能够沿径向向里复位，复位到分属两个弧形滑块的滑杆A 222运动到相互抵死的位置即停止复位。

如图7所示，在中间支撑块23的位置上，通过基础支撑杆12设置两个垂直轴线的滚动支撑杆231，滚动支撑杆231同时垂直于径向支撑块22和胶圈下料块24上的滑杆A 222和滑杆B 241。

如图8所示，胶圈下料块24的两个对称圆弧块上设置有复位弹簧B 243，复位弹簧B243的作用是使胶圈下料块24的两个弧形块能够沿径向向外复位，胶圈下料块24复位的最终位置要使其外端面超过胶圈预置块21的外端面，用来阻止弹性胶圈5的下落。

胶圈下料块24的两个圆弧块上同样设置有柔性钢丝224，即柔性钢丝224的一端在径向支撑块22上，另一端在胶圈下料块24上，其中间通过滚动支撑杆231缠绕；当径向支撑块22向外运动时，柔性钢丝224牵引胶圈下料块24向内运动，释放最底层的弹性胶圈5下落；当径向支撑块22向内运动时，胶圈下料块24向外运动，阻挡最底层的弹性胶圈5下落。

图9所示施压装置3，其安装在弹性胶圈预紧装置最外缘，主要的作用是对弹性胶圈5进行施压预紧；施压装置3主要包括限位壳31、限位杆32、复位弹簧C 33、滑槽C 34、施压杆35、拉簧36、限位块37、压力均布圈38、位置开关39；限位壳31为回转体，安装在定位装置1上，其回转曲线设计保证施压杆35内端紧贴渐扩装置4时，其外端紧贴限位壳31；所述施压杆35在连续给胶圈装置2位置时，其内端远离弹性胶圈5，施压杆35在渐扩装置4位置时，其内端处于弹性胶圈5上侧并紧贴渐扩装置4；限位杆32固定在限位壳31上，限位杆32上部分为空心部分，呈U形槽，滑槽C 34可以在限位杆32空心部分内做上下自由移动，限位杆32下半部分为实心部分，可以对滑槽C 34进行下降距离限制，同时保护复位弹簧C 33；复位弹簧C 33套在限位杆32外侧，当挤压力F₂撤去后可以使滑槽C 34复位；施压杆35在滑槽C 34内做左右移动，同时跟随滑槽C 34做上下移动；拉簧36使施压杆35外端始终紧贴限位壳31；限位块37限制滑槽C 34的左右移动；压力均布圈38将电机、气缸或液压缸提供的压力F₂传递给所有施压杆35；所述位置开关39在施压杆3到达设定位置后撤销压力F₂。

对于施压装置3，其组成部分限位杆32、复位弹簧C 33、滑槽C 34、施压杆35、拉簧36一一对应，数量均为N个，360°均布，其中N为偶数，且6≤N≤18，N的取值大小和弹性胶圈5的大小、硬度等有关，一般的N为8即可；限位块37数量为2N个，同样360°均布。

图10所示为渐扩装置4，其为一个异形回转体，用来收集预紧完毕的弹性胶圈5，渐扩装置4包括颈部41、渐扩部42和定形部43，其中颈部41和定形部43为直圆筒，渐扩部42为上小下大的圆台状圆筒，其锥角为20°～60°；颈部41的尺寸与连续给胶圈装置2中的胶圈预置块21、中间支撑块23的外径尺寸相同，从胶圈下料块24下落的弹性胶圈5即落在这一部分，然后，处于颈部41的弹性胶圈5在施压杆35的作用下沿着渐扩部42逐渐扩大预紧，直至达到定形部43的尺寸，该尺寸即为工艺要求的尺寸。

进一步，为了减少工作中的摩擦力，弹性胶圈预紧装置中涉及的所有滑槽，均可以采用直线轴承或直线滑轨。

进一步，为了更为具体的描述本发明的弹性胶圈预紧装置的预紧过程和预紧方法，以三个弹性胶圈5的预紧过程对其方法进行描述，对三个弹性胶圈5分别标记为弹性胶圈5A、弹性胶圈5B、弹性胶圈5C，位置依次从下而上：

(1)第一步骤：将待预紧的弹性胶圈5A、弹性胶圈5B、弹性胶圈5C套置在胶圈预置块21上，在重力作用下，弹性胶圈5A、弹性胶圈5B、弹性胶圈5C沿着胶圈预置块21自由滑落到中间支撑块23位置，被胶圈下料块24阻挡，弹性胶圈5A和中间支撑块23同心，自由放置在胶圈下料块24上；弹性胶圈5B处在径向支撑块22的位置，与径向支撑块22同心，自由放置在弹性胶圈5A上；弹性胶圈5C自由放置在弹性胶圈5B上。

(2)第二步骤：通过电机、气缸或液压缸对伸缩栅格225施加压力F₁，径向支撑块22在伸缩栅格225的驱动下沿径向向外运动，将与径向支撑块22接触的弹性胶圈5B绷紧，同时由于径向支撑块22向外运动，阻挡了上部弹性胶圈5C的下落；在沿径向向外运动时，径向支撑块22通过柔性钢丝224拉动胶圈下料块24沿径向向内运动，此时被胶圈下料块24阻挡的弹性胶圈5A落入渐扩装置4的颈部41；在撤去施加于伸缩栅格225的压力F₁时，径向支撑块22在复位弹簧A 223的作用下沿径向向内复位，弹性胶圈5B和弹性胶圈5C整体下落一个工位，同时胶圈下料块24在复位弹簧B 243作用下沿径向向外运动，将下落的弹性胶圈5B阻挡。

(3)第三步骤：所述压力均布圈38在压力F₂的驱动下将压力均匀作用在滑槽C34上，滑槽C34在限位块37的限位下克服复位弹簧C33的弹力沿着限位杆32竖直向下运动；施压杆35一方面随着槽C34向下运动，一方面在限位壳31的限位下沿着径向向内运动，当施压杆35在竖直方向运动到渐扩装置4的颈部41时，施压杆35内端紧贴在渐扩装置4的颈部41上；施压杆35继续向下运动时，其内端作用在弹性胶圈5A上并将弹性胶圈5A沿着渐扩装置4的渐扩部42下压，此时弹性胶圈5A的直径逐渐增大，预紧力逐渐增强；弹性胶圈5A在施压杆35的作用下达到渐扩装置4定形部43的设定位置时，施压杆35的外端触碰到位置开关39，压力F₂撤销；滑槽C34和施压杆35在复位弹簧C33和拉簧36的共同作用下回复原位。

(4)第四步骤：重复第二步骤对伸缩栅格225施加压力F₁，径向支撑块22将弹性胶圈5C撑大，同时胶圈下料块24上自由放置的弹性胶圈5B落入预紧装置4的颈部41；然后重复第三步骤对弹性胶圈5B进行预紧，重复上述步骤，对弹性胶圈5A进行预紧。

Claims (14)

1.弹性胶圈均匀预紧装置，包括：定位装置(1)、连续给胶圈装置(2)、施压装置(3)、渐扩装置(4)，其特征在于，所述定位装置(1)、连续给胶圈装置(2)、施压装置(3)、渐扩装置(4)同心安装；所述定位装置(1)安装在弹性胶圈均匀预紧装置的最底端，用于对连续给胶圈装置(2)、施压装置(3)和渐扩装置(4)进行中心定位；所述定位装置(1)与地面或工作台进行紧固连接；所述施压装置(3)安装在弹性胶圈均匀预紧装置最外缘，为弹性胶圈(5)的预紧变形提供动力；所述渐扩装置(4)放置在定位装置(1)上，且与定位装置(1)同心；所述连续给胶圈装置(2)安装在渐扩装置(4)上方并与渐扩装置(4)同心；所述施压装置(3)安装在弹性胶圈均匀预紧装置最外缘，为弹性胶圈(5)的预紧变形提供动力。

2.根据权利要求1所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述定位装置(1)包括基础支撑板(11)和基础支撑杆(12)，所述基础支撑板(11)放置或固定在地面或工作台上，所述基础支撑杆(12)固定在基础支撑板(11)上，对连续给胶圈装置(2)进行固定和定位。

3.根据权利要求1所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述连续给胶圈装置(2)包括由基础支撑杆(12)提供定位和支撑的胶圈预置块(21)、径向支撑块(22)、中间支撑块(23)、胶圈下料块(24)；待预紧的弹性胶圈(5)一次性套置在胶圈预置块(21)上，弹性胶圈(5)在自然状态下内径比胶圈预置块(21)外径大0.5mm～1.5mm。

4.根据权利要求3所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述胶圈预置块(21)、径向支撑块(22)、中间支撑块(23)、胶圈下料块(24)之间间隔依次为△₁、△₂、△₃，其中△₁、△₂、△₃均大于0mm，且满足△₂+△₃+0.5H₁+H₂＝1.5h，其中H₁、H₂、h分别为径向支撑块(22)、中间支撑块(23)、弹性胶圈(5)的高度。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述径向支撑块(22)为两块对称圆弧，其圆弧外径与胶圈预置块(21)外径相同，圆弧角度为30°～90°，径向支撑块(22)每个圆弧具有一对滑杆A(222)；所述滑杆A(222)可在滑槽A(221)内自由滑动；所述滑槽A(221)固定安装在基础支撑杆(12)上；所述径向支撑块(22)在伸缩栅格(225)的驱动下沿径向向外运动，将与径向支撑块(22)接触的弹性胶圈(5)绷紧，同时由于径向支撑块(22)向外运动，阻挡了其它弹性胶圈(5)的下落；所述径向支撑块(22)在撤去施加于伸缩栅格(225)的压力(F₁)时，径向支撑块(22)在复位弹簧A(223)的作用下沿径向向内复位，弹性胶圈(5)整体下落一个工位；所述径向支撑块(22)在两个圆弧块中心位置设置柔性钢丝(224)。

6.根据权利要求3或权利要求4所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述径向支撑块(22)外圆弧面进行网面滚花，滚花模数为0.3～0.5。

7.根据权利要求3或权利要求4所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述中间支撑块(23)外径与胶圈预置块(21)外径相同，在其上设置两个轴对称且垂直于中间支撑块(23)轴线的滚动支撑杆(231)。

8.根据权利要求3或权利要求4所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述胶圈下料块(24)为两块对称圆弧，其形状与径向支撑块(22)相同，胶圈下料块(24)每个圆弧具有一对滑杆B(241)；所述滑杆B(241)可在滑槽B(242)内自由滑动；所述滑槽B(242)固定安装在基础支撑杆(12)上；所述胶圈下料块(24)在两个圆弧块中心位置设置柔性钢丝(224)；所述胶圈下料块(24)在径向支撑块(22)径向向外运动时，柔性钢丝(224)通过滚动支撑杆(241)将胶圈下料块(24)沿径向向内拉动，放置于胶圈下料块(24)上的弹性胶圈(5)下落到渐扩装置(4)的颈部(41)；所述胶圈下料块(24)在径向支撑块(22)径向向内运动时，复位弹簧B(243)将胶圈下料块(24)沿径向向外推动，胶圈下料块(24)径向尺寸大于弹性胶圈(5)径向尺寸，下落的胶圈被胶圈下料块(24)阻挡。

9.根据权利要求5所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述柔性钢丝(224)绕过滚动支撑杆(231)，一端连接在径向支撑块(22)上，另一端连接在胶圈下料块(24)上。

10.根据权利要求1所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述施压装置(3)包括限位壳(31)、限位杆(32)、复位弹簧C(33)、滑槽C(34)、施压杆(35)、拉簧(36)、限位块(37)、压力均布圈(38)、位置开关(39)；所述限位壳(31)为回转体，安装在定位装置(1)上，其回转曲线设计保证施压杆(35)内端紧贴渐扩装置(4)时，其外端紧贴限位壳(31)；所述施压杆(35)在连续给胶圈装置(2)位置时，其内端远离弹性胶圈(5)，施压杆(35)在渐扩装置(4)位置时，其内端处于弹性胶圈(5)上侧并紧贴渐扩装置(4)；所述限位杆(32)固定在限位壳(31)上，限位杆(32)上部分为空心部分，呈U形槽，滑槽C(34)可以在限位杆(32)空心部分内做上下自由移动，限位杆(32)下半部分为实心部分，可以对滑槽C(34)进行下降距离限制，同时保护复位弹簧C(33)；所述复位弹簧C(33)套在限位杆(32)外侧，当挤压力(F₂)撤去后可以使滑槽C(34)复位；所述施压杆(35)在滑槽C(34)内做左右移动，同时跟随滑槽C(34)做上下移动；所述拉簧(36)使施压杆(35)外端始终紧贴限位壳(31)；所述限位块(37)限制滑槽C(34)的左右移动；所述压力均布圈(38)将电机、气缸或液压缸提供的压力(F₂)传递给所有施压杆(35)；所述位置开关(39)在施压杆(35)到达设定位置后撤销压力(F₂)。

11.根据权利要求10所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述限位杆(32)、复位弹簧C(33)、滑槽C(34)、施压杆(35)、拉簧(36)一一对应，数量均为N个，360°均布，其中N为偶数，且6≤N≤18，所述限位块(37)数量为2N个，360°均布。

12.根据权利要求1所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述渐扩装置(4)由颈部(41)、渐扩部(42)、定形部(43)构成，其中颈部(41)与胶圈下料块(24)相邻，定形部(43)紧挨定位装置(1)；渐扩装置(4)颈部(41)的弹性胶圈(5)在施压装置(3)的施压杆(35)作用下沿着渐扩部(42)逐渐预紧扩大，当弹性胶圈(5)到达定形部(43)时，即达到设计的预紧要求，弹性胶圈(5)保持在定形部(43)上以待取用。

13.根据权利要求12所述的弹性胶圈均匀预紧装置，其特征在于，所述渐扩装置(4)的渐扩部(42)为圆台，其锥角为20°～60°。

14.根据权利要求1所述的弹性胶圈均匀预紧方法，所述预紧方法用于将具有弹性的弹性胶圈(5)的直径从自然状态下变大到工艺所需直径，使其具有一定的预紧力，其特征在于，所述预紧方法包含：

(1)第一步骤：将待预紧的弹性胶圈(5)一次性套置在胶圈预置块(21)上，弹性胶圈(5)可在重力作用下沿着胶圈预置块(21)自由滑落到中间支撑块(23)位置，被胶圈下料块(24)阻挡；此时，预置弹性胶圈(5)的最底部胶圈处在中间支撑块(23)的位置，预置弹性胶圈(5)的倒数第二个胶圈处在径向支撑块(22)的位置；

(2)第二步骤：通过电机、气缸或液压缸对伸缩栅格(225)施加压力(F₁)，所述径向支撑块(22)在伸缩栅格(225)的驱动下沿径向向外运动，将与径向支撑块(22)接触的倒数第二个弹性胶圈(5)绷紧，同时由于径向支撑块(22)向外运动，阻挡了上部其它弹性胶圈(5)的下落；在沿径向向外运动时，所述径向支撑块(22)通过柔性钢丝(224)拉动胶圈下料块(24)沿径向向内运动，此时被胶圈下料块(24)阻挡的弹性胶圈(5)的最底部胶圈落入渐扩装置(4)的颈部(41)；在撤去施加于伸缩栅格(225)的压力(F₁)时，径向支撑块(22)在复位弹簧A(223)的作用下沿径向向内复位，弹性胶圈(5)整体下落一个工位，同时胶圈下料块(24)在复位弹簧B(243)作用下沿径向向外运动，将下落的弹性胶圈(5)阻挡；

(3)第三步骤：所述压力均布圈(38)在压力(F₂)的驱动下将压力均匀作用在滑槽C(34)上，所述滑槽C(34)在限位块(37)的限位下克服复位弹簧C(33)的弹力沿着限位杆(32)竖直向下运动；所述施压杆(35)一方面随着滑槽C(34)向下运动，一方面在限位壳(31)的限位下沿着径向向内运动，当施压杆(35)在竖直方向运动到渐扩装置(4)的颈部(41)时，施压杆(35)内端紧贴在渐扩装置(4)的颈部(41)上；所述施压杆(35)继续向下运动时，其内端作用在弹性胶圈(5)上并将弹性胶圈(5)沿着渐扩装置(4)的渐扩部(42)下压，此时弹性胶圈(5)的直径逐渐增大，预紧力逐渐增强；所述弹性胶圈(5)在施压杆(35)的作用下达到渐扩装置(4)定形部(43)的设定位置时，施压杆(35)的外端触碰到位置开关(39)，压力(F₂)撤销；所述滑槽C(34)和施压杆(35)在复位弹簧C(33)和拉簧(36)的共同作用下回复原位；

(4)第四步骤：依次重复第二步骤和第三步骤将预置的弹性胶圈(5)逐个预紧，待预置的弹性胶圈(5)都预紧完后，重复步骤一。