CN108398348A - 一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含颗粒介质摩擦学实验装置技术领域，具体地说是一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置。该含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置包括支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台和回流系统，所述支撑架包括支撑柱、第一连接套、升降导柱、基座和介质桶底座，所述搅拌系统包括驱动电机、皮带轮、联轴器、联轴器架和搅拌叶片，所述供给系统包括介质桶、导流管、鞍式支座、流量阀和出口端，所述磨损试验台包括上夹具、橡胶试样、下试样、下夹具和曲柄连杆机构，所述回流系统包括回流槽、稳定柱、第二连接套、循环回流泵、回流导管和回流管。

Description

一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置

技术领域

本发明涉及含颗粒介质摩擦学实验装置技术领域，具体地说是一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置。

背景技术

橡胶/金属摩擦配副是最常见的密封元件材料配副形式，广泛应用于各类石化装备、交通运输、工程机械等领域的压缩机、柱塞泵、液压或气动缸上。在这些设备中橡胶材料的摩擦磨损行为对其密封性能起着重要的作用，甚至直接决定了整机的工作寿命。尤其是橡胶/金属摩擦副在服役过程中的磨屑、尘土颗粒、铸砂以及液压系统内产生的杂质颗粒或涂镀层脱落的固体颗粒被带入摩擦界面后摩擦副表面的磨损将明显加剧。

目前，关于橡胶/金属配副开展磨粒磨损的研究绝大多数集中于利用橡胶轮试验评价“硬”材料的耐磨性，而针对橡胶磨粒磨损失效的研究较少，缺少相应的含颗粒介质环境下摩擦副磨粒磨损的标准试验台。为了解决上述问题，本发明公开了一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置，本试验装置成本低、安装方便、便于操作，可以模拟和再现不同颗粒粒径、不同颗粒浓度下橡胶密封的磨损失效问题。

发明内容

本发明提供一种成本低、安装方便、便于操作的可以模拟和再现不同颗粒粒径、不同颗粒浓度下橡胶密封的磨损失效问题的含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置，包括支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台和回流系统，所述支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台和回流系统依次自右向左设置，所述支撑架包括支撑柱、第一连接套、升降导柱、基座和介质桶底座，所述搅拌系统包括驱动电机、皮带轮、联轴器、联轴器架和搅拌叶片，所述供给系统包括介质桶、导流管、鞍式支座、流量阀和出口端，所述磨损试验台包括上夹具、橡胶试样、下试样、下夹具和曲柄连杆机构，所述回流系统包括回流槽、稳定柱、第二连接套、循环回流泵、回流导管和回流管，所述支撑柱与所述基座通过螺栓连接固定，所述第一连接套连接在所述支撑柱与所述升降导柱之间，所述支基座固定于所述支撑柱和所述升降导柱之间，所述介质桶底座上设有所述介质桶，所述皮带轮连接在所述驱动电机，所述联轴器由所述固定联轴器架固定于所述基座上，所述联轴器带动所述搅拌叶片旋转，所述介质桶内部存储有颗粒介质，所述导流管固定在所述鞍式支座之上，所述流量阀设于所述导流管之上，所述出口端连接在所述上夹具之上，所述橡胶试样固定在所述上夹具之上，所述下试样固定在所述下夹具内部，所述下夹具连接在所述曲柄连杆机构之上，所述回流槽设于所述下夹具左侧，所述稳定柱通过螺栓连接固定在实验台上，所述回流导管通过所述第二连接套固定在所述稳定柱上，所述循环回流泵设于所述回流导管之上。

所述的介质桶底座固定在所述搅拌叶片的正下方。

所述的下夹具槽一侧设有一个小孔，所述小口外侧连接有回流管。

本发明所带来的有益效果是：

本试验装置不但成本低、安装方便、便于操作，可以模拟和再现不同颗粒粒径、不同颗粒浓度下橡胶密封的磨损失效问题，并可以对含颗粒介质进行回收循环使用。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明所述含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置的结构示意图。

图中部件名称对应的标号如下：

1、支撑柱；2、第一连接套；3、升降导柱；4、基座；5，介质桶底座；6、驱动电机；7、皮带轮；8、联轴器；9、联轴器架；10，搅拌叶片；11、介质桶；12、导流管；13、鞍式支座；14、流量阀；15，出口端；16、上夹具；17、橡胶试样；18、下试样；19、下夹具；20、曲柄连杆机构；21、回流槽；22、稳定柱；23、第二连接套；24、循环回流泵；25、回流导管；26、回流管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详述：

作为本发明所述含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置的实施例，如图1所示，包括：支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台、回流系统。支撑系统包括支撑柱1与基座4通过螺栓连接固定，第一连接套2连接支撑柱1与升降导柱3，基座4固定于支撑柱1和升降导柱3用于对搅拌系统的固定，介质桶底座5用于支撑介质桶11。搅拌系统包括驱动电机6提供动力带动皮带轮7，联轴器8由固定联轴器架9固定于基座4上，带动搅拌叶片10旋转对含颗粒介质进行充分搅拌。供给系统包括介质桶11用于存储含颗粒介质，鞍式支座13固定导流管12，流量阀14用于调节含颗粒介质的流量，出口,15引导含颗粒介质均匀的分布在对磨副面上。磨损试验台上夹具16固定橡胶试样，下试样18固定在下夹具19槽内，下夹具19由曲柄连杆机构20带动使的对磨副做往复运动，下夹具19槽外接一个回流管26引导槽内的含颗粒介质流入回流槽21内。回流系统包括回流槽21暂时储存由回流管26流出的含颗粒介质，稳定柱22通过螺栓连接固定于实验台上，回流导管25通过第二连接套23固定稳定柱22上，循环回流泵24使得回流槽21内的含颗粒介质进入介质桶11实现含颗粒介质的循环利用。

本实施例中，所述的联轴器8、搅拌叶片9、介质桶11和介质桶低座5的中心在一条竖直线上，保证搅拌叶片10正常工作的同时使介质桶11内的含颗粒介质浆料搅拌均匀。

本实施例中，所述下夹具19槽内固定下试样18后边缘有一定间隙，可以使含固介质通过回流管26流入回流槽21内。

本实施例中，所述的回流管26出口端随着下夹具19做往复运动时不与回流槽21壁相碰触。

本实施例中，所采用的固体颗粒是取至不同地区的颗粒，并且将不同规格的颗粒按一定比例进行混合。

综上所述，利用本发明试验台可以通过改变颗粒粒径、颗粒浓度等环境下，探究橡胶密封的磨损失效问题。为橡胶/金属配副在硬质颗粒环境条件下的软材料橡胶及其硬材料对磨副的磨粒磨损特性研究提供实验台。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包涵本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.一种含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置，其特征在于包括支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台和回流系统，所述支撑系统、搅拌系统、供给系统、磨损试验台和回流系统依次自右向左设置，所述支撑架包括支撑柱、第一连接套、升降导柱、基座和介质桶底座，所述搅拌系统包括驱动电机、皮带轮、联轴器、联轴器架和搅拌叶片，所述供给系统包括介质桶、导流管、鞍式支座、流量阀和出口端，所述磨损试验台包括上夹具、橡胶试样、下试样、下夹具和曲柄连杆机构，所述回流系统包括回流槽、稳定柱、第二连接套、循环回流泵、回流导管和回流管，所述支撑柱与所述基座通过螺栓连接固定，所述第一连接套连接在所述支撑柱与所述升降导柱之间，所述支基座固定于所述支撑柱和所述升降导柱之间，所述介质桶底座上设有所述介质桶，所述皮带轮连接在所述驱动电机，所述联轴器由所述固定联轴器架固定于所述基座上，所述联轴器带动所述搅拌叶片旋转，所述介质桶内部存储有颗粒介质，所述导流管固定在所述鞍式支座之上，所述流量阀设于所述导流管之上，所述出口端连接在所述上夹具之上，所述橡胶试样固定在所述上夹具之上，所述下试样固定在所述下夹具内部，所述下夹具连接在所述曲柄连杆机构之上，所述回流槽设于所述下夹具左侧，所述稳定柱通过螺栓连接固定在实验台上，所述回流导管通过所述第二连接套固定在所述稳定柱上，所述循环回流泵设于所述回流导管之上。

2.如权利要求1所述的含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置，其特征在于所述的介质桶底座固定在所述搅拌叶片的正下方。

3.如权利要求2所述的含微颗粒介质环境下模拟橡胶密封磨损失效的试验装置，其特征在于所述的下夹具槽一侧设有一个小孔，所述小口外侧连接有回流管。