CN110836848A - 一种检测o型密封圈摩擦力的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测O型密封圈摩擦力的方法和装置，该装置包括柱塞、柱塞套和O型橡胶密封圈，柱塞和柱塞套通过O型橡胶密封圈配合，柱塞的径向方向上设置有三个用于安装O型橡胶密封圈的第一环槽，相邻的两个第一环槽之间设置有第二环槽，柱塞套、O型橡胶密封圈和柱塞的两个第二环槽之间形成两个密封腔，柱塞的轴向方向上设置有两条连通柱塞底端和第二环槽的通路，通过通路可向密封腔内输入气体。该方法为先分别检测单只O型橡胶密封圈一侧气压为P1和P2，另一侧为大气压时的摩擦力，再检测两个密封腔中分别通入气压为P1和P2的气体时三只O型橡胶密封圈的摩擦力，则可得到单只O型橡胶密封圈一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力。

Description

一种检测O型密封圈摩擦力的方法和装置
技术领域
本发明涉及空气制动技术领域，尤其涉及一种检测O型密封圈摩擦力的方法和装置。
背景技术
在气动产品设计过程中，常常用到O型橡胶密封圈柱塞结构，如图1所示，当O型橡胶密封圈两侧有分别有气压为P1和P2的空气时，其摩擦阻力是设计过程中一个比较重要的参数，目前还没有一个比较好的方法或装置对其进行检测。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种检测O型密封圈摩擦力的装置，该装置包括柱塞、柱塞套和O型橡胶密封圈，所述柱塞的外圆柱面与柱塞套的内圆柱面同轴但不接触，所述柱塞和柱塞套通过O型橡胶密封圈配合；所述柱塞的径向方向上设置有三个用于安装O型橡胶密封圈的第一环槽，相邻的两个第一环槽之间设置有第二环槽，所述柱塞套、O型橡胶密封圈和柱塞的两个第二环槽之间形成两个密封腔；所述柱塞的轴向方向上设置有两条连通柱塞底端和第二环槽的通路，通过所述通路可向密封腔内输入气体。
本发明还提出一种使用上述装置检测O型密封圈摩擦力的方法，该方法包括以下步骤：
S1.检测单只O型橡胶密封圈一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f1；
S2.检测单只O型橡胶密封圈一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2；
S3.检测两个密封腔中分别通入气压为P1和P2的气体时三只O型橡胶密封圈的摩擦力f3，则单只O型橡胶密封圈一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力f＝f3-f1-f2。
进一步的，步骤S1中，柱塞内仅安装两只O型橡胶密封圈，在两只O型橡胶密封圈之间的密封腔内通入气压为P1的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft1，则单只O型橡胶密封圈一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f1：
f1＝(Ft1+G)/2
其中G为柱塞套的重力。
进一步的，步骤S2中，柱塞内仅安装两只O型橡胶密封圈，在两只O型橡胶密封圈之间的密封腔内通入气压为P2的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft2，则单只O型橡胶密封圈一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2：
f2＝(Ft2+G)/2。
进一步的，步骤S3中，柱塞内安装三只O型橡胶密封圈，在两个密封腔中分别通入气压为P1和P2的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft3，则此时三只O型橡胶密封圈的摩擦力f3：
f3＝Ft3+G
单只O型橡胶密封圈一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力f：
f＝f3-f1-f2＝Ft3-(Ft1+Ft2)/2。
本发明的有益效果在于：利用本发明的方法和装置，可以检测出系列橡胶圈在柱塞结构中两边有压力时的摩擦力，可形成一个不同规格橡胶圈在柱塞结构中两侧压力与摩擦力关系的表格或计算公式，提高气动产品研发效率和质量。
附图说明
图1是O型橡胶密封圈柱塞结构的剖面图；
图2是实施例1的检测O型密封圈摩擦力的装置的剖面图；
图3是实施例2的检测O型密封圈摩擦力的方法示意图之一；
图4是实施例2的检测O型密封圈摩擦力的方法示意图之二；
图5是实施例2的检测O型密封圈摩擦力的方法示意图之三；
附图标记：1-柱塞，2-柱塞套，3-O型橡胶密封圈，4-密封腔。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2所示，本实施例提供了一种检测O型密封圈摩擦力的装置，包括柱塞1、柱塞套2和O型橡胶密封圈3，柱塞1的外圆柱面与柱塞套2的内圆柱面同轴但不接触，柱塞1和柱塞套2通过O型橡胶密封圈3配合。柱塞1的径向方向上设置有三个用于安装O型橡胶密封圈3的第一环槽，相邻的两个第一环槽之间设置有第二环槽，柱塞套2、O型橡胶密封圈3和柱塞1的两个第二环槽之间形成两个密封腔4。柱塞1的轴向方向上设置有两条连通柱塞1底端和第二环槽的通路，通过通路可向密封腔4内输入气体。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上：
本实施例提供了一种检测O型密封圈摩擦力的方法，包括以下步骤：
S1.检测单只O型橡胶密封圈3一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f1：如图3所示，柱塞1内仅安装两只O型橡胶密封圈3，在两只O型橡胶密封圈3之间的密封腔4内通入气压为P1的空气，在柱塞套2上施加向下的推力，当柱塞套2刚好移动时，记录此时的推力值Ft1，则单只O型橡胶密封圈3一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f2：
f1＝(Ft1+G)/2，
其中G为柱塞套2的重力。
S2.检测单只O型橡胶密封圈3一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2：如图4所示，柱塞1内仅安装两只O型橡胶密封圈3，在两只O型橡胶密封圈3之间的密封腔4内通入气压为P2的空气，在柱塞套2上施加向下的推力，当柱塞套2刚好移动时，记录此时的推力值Ft2，则单只O型橡胶密封圈3一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2：
f2＝(Ft2+G)/2。
S3.检测两个密封腔4中分别通入气压为P1和P2的气体时三只O型橡胶密封圈3的摩擦力f3：如图5所示，柱塞1内安装三只O型橡胶密封圈3，在两个密封腔4中分别通入气压为P1和P2的空气，在柱塞套2上施加向下的推力，当柱塞套2刚好移动时，记录此时的推力值Ft3，则此时三只O型橡胶密封圈3的摩擦力f3：
f3＝Ft3+G
单只O型橡胶密封圈3一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力f：
f＝f3-f1-f2＝Ft3-(Ft1+Ft2)/2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是有线连接，也可以是无线连接。

Claims (5)

1.一种检测O型密封圈摩擦力的装置，其特征在于，包括柱塞、柱塞套和O型橡胶密封圈，所述柱塞的外圆柱面与柱塞套的内圆柱面同轴但不接触，所述柱塞和柱塞套通过O型橡胶密封圈配合；所述柱塞的径向方向上设置有三个用于安装O型橡胶密封圈的第一环槽，相邻的两个第一环槽之间设置有第二环槽，所述柱塞套、O型橡胶密封圈和柱塞的两个第二环槽之间形成两个密封腔；所述柱塞的轴向方向上设置有两条连通柱塞底端和第二环槽的通路，通过所述通路可向密封腔内输入气体。
2.一种使用如权利要求1所述的装置检测O型密封圈摩擦力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.检测单只O型橡胶密封圈一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f1；
S2.检测单只O型橡胶密封圈一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2；
S3.检测两个密封腔中分别通入气压为P1和P2的气体时三只O型橡胶密封圈的摩擦力f3，则单只O型橡胶密封圈一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力f＝f3-f1-f2。
3.根据权利要求2所述的一种检测O型密封圈摩擦力的方法，其特征在于，步骤S1中，柱塞内仅安装两只O型橡胶密封圈，在两只O型橡胶密封圈之间的密封腔内通入气压为P1的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft1，则单只O型橡胶密封圈一侧气压为P1、另一侧为大气压时的摩擦力f1：
f1＝(Ft1+G)/2
其中G为柱塞套的重力。
4.根据权利要求3所述的一种检测O型密封圈摩擦力的方法，其特征在于，步骤S2中，柱塞内仅安装两只O型橡胶密封圈，在两只O型橡胶密封圈之间的密封腔内通入气压为P2的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft2，则单只O型橡胶密封圈一侧气压为P2、另一侧为大气压时的摩擦力f2：
f2＝(Ft2+G)/2。
5.根据权利要求4所述的一种检测O型密封圈摩擦力的方法，其特征在于，步骤S3中，柱塞内安装三只O型橡胶密封圈，在两个密封腔中分别通入气压为P1和P2的空气，在柱塞套上施加向下的推力，当柱塞套刚好移动时，记录此时的推力值Ft3，则此时三只O型橡胶密封圈的摩擦力f3：
f3＝Ft3+G
单只O型橡胶密封圈一侧压力为P1、另一侧压力为P2时的摩擦力f：
f＝f3-f1-f2＝Ft3-(Ft1+Ft2)/2。
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