CN204374004U - 一种浮封o型密封圈压缩永久变形率的检测装置 - Google Patents

Abstract

一种浮封O型密封圈压缩永久变形率检测装置涉及工程机械。该装置包括检测试样、检测夹具、检测设备，检测夹具包括压板、限位块和紧固件；圆形压板平面作三定位孔，用以穿入紧固件，按试样内圆直径T作两套检测夹具、每套4个压板；限位块为圆环件套装在紧固件上，其高度S为试样三种截面直径70%；从同规格、批次试样中随机抽3件，室温下测初始截面直径，按试样T、S值选1套压板和9个等高限位块，将三试样平放三压板上、紧固件穿入各压板孔并套上限位块，锁紧检测夹具放120℃烘箱内，保温72h，取出试样恢复30min，再测截面直径，计算压缩永久变形率。本实用新型结构简单、检测简便、成效显著。可推广于所有工程机械生产企业。

Description

一种浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测装置，尤其是一种工程机械浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置。

背景技术

浮封O型密封圈是工程机械底盘件支重轮总成密封组件中的一个重要零件，浮封O型密封圈的压缩永久变形率又是该零件性能指标中的一个关键项目，此项目的合格与否直接影响浮封组件的密封性能，进而直接影响支重轮总成的产品质量。每个支重轮总成中装置两组浮动密封组件，每组浮动密封组件由一对浮封环和两个浮封O型密封圈组成，浮封O型密封圈压缩后产生反弹力，对双锥面金属浮封环有挤托力，使两个金属浮封环的亮带紧密贴合。

浮封O型密封圈为丁腈橡胶硫化成型，在压缩状态时，会发生物理和化学变化，当压缩力消失后，这些变化阻止了丁腈橡胶回复到原始状态，产生了压缩永久变形，而压缩变形率指标反映了丁腈橡胶的回弹性能。未使用本实用新型的检测装置前，浮封O型密封圈的压缩永久变形率的检测是：浮封O型密封圈的生产单位采用将丁腈橡胶原材料一次硫化制成检测试样，该试样作成直径(Φ29±0.5)mm，高(12.5±0.5)mm的圆柱体，使高度方向压缩25％，即压到9.38mm，放置在温度(125±2)℃的烘箱内，保温72h后，解除压力，在室温下检测压缩永久变形率，检测的是专门制作的试样的压缩永久变形率，而不是生产的浮封O型密封圈实物的压缩永久变形率，我公司作为使用浮封O型密封圈的用户对其无法检测、质量难以把关；而且未使用本实用新型的检测装置前，采用直径Φ29mm的试样且圆柱端面受力压缩变形，与浮封O型密封圈实物的受压缩直径和受力面迥异不同，该试样的检测结果与浮封O型密封圈实物的适合度不高，不能有效的控制浮封O型密封圈的压缩永久变形率，因此该项目在使用本实用新型的检测装置前，我公司无法对其进行检测，导致因浮动密封组件的质量问题而严重影响支重轮的产品质量，而使整个支重轮产品提前失效，因此急需解决浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置。在支重轮使用过程中，漏油是支重轮失效的最主要形式，因为润滑油渗漏，将导致支重轮轴和双金属轴套之间缺乏润滑、重载干摩擦而过早损坏，导致支重轮整体失效。

在整个工程机械行业因为浮封O型密封圈这个小零件质量不合格，而导致支重轮整体失效的损失惨重，因此急需解决浮封O型密封圈的质量问题，而解决浮封O型密封圈的质量问题，其当务之急是研究浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置。

根据检索，国内尚未有与本实用新型相同的专利申请。

发明内容

针对上述存在的不足，本实用新型提供一种能准确检测浮封O型密封圈的压缩永久变形率的检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：如图1—图11所示，该浮封O型密封 圈的压缩永久变形率检测装置包括检测试样、检测夹具、检测设备，所述的检测试样为浮封O型密封圈实物，材质为丁腈橡胶，邵氏硬度65±5，内圆直径T从Φ53mm到Φ139mm有20种尺寸规格，截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm3个规格，每次检测时从同规格、同批次浮封O型密封圈实物中随机抽取3件实物；所述的检测夹具包括压板、限位块和紧固件；所述的压板是直径为D，厚度P为12mm的圆形板，在压板平面圆周均布作三个定位孔，孔径K为Φ11mm，用以穿入三个紧固件紧定，三个定位孔中心线直径为d，对应于浮封O型密封圈内圆直径T有20种尺寸规格，作有大、小两套检测夹具，每套包括4个压板，一号压板适用于检测内圆直径T≤Φ100mm的浮封O型密封圈，二号压板适用于检测内圆直径T为Φ100～Φ140mm的浮封O型密封圈；所述的限位块为圆环件，其内孔直径U为Φ11mm，与压板的定位孔直径一致，其外径V为Φ22mm，其高度为S，对应于浮封O型密封圈截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm的3个规格，限位块高度S设置为浮封O型密封圈截面直径的70％，误差±0.01mm，则限位块高度S分别为5.11mm、6.65mm和7.91mm三种规格A、B、C型号,每套共9个同型号限位块；所述的紧固件为六角螺栓、螺母，该螺栓与压板的定位孔间隙配合；所述的检测设备包括橡胶测厚仪、烘箱，所述的橡胶测厚仪为测量浮封O型密封圈截面直径尺寸的通用仪器，精度达±0.01mm，所述的烘箱为能按设置温度和时间保温的通用设备，最高温度300℃，精度±1℃；检测装置使用过程为：从同规格、同批次的浮封O型密封圈中，随机抽样3件，在室温下，用橡胶测厚仪分别测量其初始截面直径尺寸H0，并做记录，根据浮封O型密封圈的内圆直径T选用1套压板，再根据被测浮封O型密封圈的截面直径R选用对应高度S的1套限位块，将三件试样分别平放在三个压板上，使试样在压板上靠中心放置，避免试样接触到限位块，用三个紧固件依次穿入每个压板的定位孔，并在压板平面上、紧固件上套装入限位块，最后装上第四个压板，锁紧紧固件，使每套4个压板间距一致、将放置了试样的检测夹具放置于温度120℃的烘箱内，保温72h，用钳子夹出，松开紧固件，取出试样，平放在工作台上，自由状态下恢复30min，在室温下，再测量压缩恢复后浮封O型密封圈其截面直径尺寸H1，并做记录；

计算：预压缩量Δ＝浮封O型密封圈初始截面直径尺寸H0—限位块高度尺寸S，

即：Δ＝H0—S；

计算：永久变形量δ＝浮封O型密封圈初始截面直径尺寸H0—浮封O型密封圈压缩恢复后截面直径尺寸H1，

即：δ＝H0—H1

则压缩永久变形率e(％)＝永久变形量δ/预压缩量Δ×100

即：e(％)＝(H0—H1)/(H0—S)×100。

所述的压板、限位块和紧固件材质均为不锈钢。

本实用新型与现有技术相比的积极效果是：

1、可操作：原来浮封O型密封圈的生产单位采用特制的试样，以检测试样的压缩永久变形率作为浮封O型密封圈生产单位的半成品取样和工序控制，用户难以进行同样的检测验证，可操作性差，采用本实用新型的检测装置后，本公司可以对浮封O形密封圈实物进行压缩永 久变形率检测，具有可操作性，质量得到严格监控。

2、准确：原来浮封O型密封圈的生产单位采用直径29mm，高12.5mm的圆柱体特制试样，沿圆柱体高度方向受力压缩25％后进行试验并检测其压缩永久变形率，与浮封O型密封圈实物的受压缩直径和受力面迥异不同，该试样的检测结果与浮封O型密封圈实物的适合度不高，不能有效的控制浮封O型密封圈的压缩永久变形率，采用本实用新型的检测装置后，浮封O型密封圈实物的受压缩直径和受力面与实际使用时适合度高，其压缩永久变形率检测结果准确。

3、真实：原来我们用户方采用浮封O型密封圈生产单位提供的试样，其试样也难以精确对应浮封O型密封圈实物原材料的同一批号和工艺参数，采用本实用新型的检测装置后，我公司作为使用浮封O型密封圈的用户、可以对每一批次浮封O型密封圈产品随机抽样检测，检测结果真实地反映该批次产品的压缩永久变形率，严格控制了外购产品的质量，保证了浮动密封组件的质量，提高支重轮产品质量成效显著，综合经济效益显著。

4、本实用新型所用检测设备价格低廉，检测夹具结构简单、制作容易，检测装置使用简便、快捷、准确，成效显著。

可广泛推广应用于所有工程机械底盘生产企业及密封件生产企业。。

附图说明

图1是本实用新型的检测夹具装配示意图的主视图。

图2是本实用新型的检测夹具装配示意图的俯视图。

图3是本实用新型的检测夹具装配示意图的M—M剖视图。

图1、图2、图3中：1—压板、2—限位块、3—紧固件、4—浮封O型密封圈。

图4是本实用新型检测夹具的压板结构示意图的主视图。图5是图4的Y—Y剖视图。

图6是本实用新型检测夹具的限位块结构示意图的主视图。图7是图6的N-N剖视图。

图8是本实用新型用橡胶测厚仪检测浮封O型密封圈截面直径尺寸示意图。

图8中：5—橡胶测厚仪、4—浮封O型密封圈。

图9是本实用新型用橡胶测厚仪检测浮封O型密封圈初始截面直径尺寸H0、预压缩的截面直径尺寸S、压缩恢复后其截面直径尺寸H1的尺寸示意图。

图10是浮封O型密封圈结构示意图。

图11是每组浮动密封组件结构示意图。

图11中：4—浮封O型密封圈、6—浮封环、7—支重轮轴、8—浮封室。

具体实施方式

利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型一种浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置，如图1—图11所示，该浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置包括检测试样、检测夹具、检测设备，所述的检测试样为浮封O型密封圈4实物，材质为丁腈橡胶，邵氏硬度65±5，内圆直径T有20种尺寸规格，截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm3个规格，每次检测时从同规格、同批次浮封O型密封圈4实物中随机抽取3件实物；所述的检测夹具包括压板1、限位块2和紧固 件3；所述的压板1是直径为D，厚度P为12mm的圆形板，在压板1平面圆周均布作三个定位孔，孔径K为Φ11mm，用以穿入三个紧固件3紧定，三个定位孔中心线直径为d，对应于浮封O型密封圈4内圆直径T有20种尺寸规格，作有大、小两套检测夹具，每套包括4个压板1，一号压板适用于检测内圆直径T≤Φ100mm的浮封O型密封圈4，二号压板适用于检测内圆直径T为Φ100～Φ140mm的浮封O型密封圈4；所述的限位块2为圆环件，其内孔直径U为Φ11mm，与压板1的定位孔直径一致，其外径V为Φ22mm，其高度为S，对应于浮封O型密封圈截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm的3个规格，限位块2高度S设置为浮封O型密封圈截面直径的70％，误差±0.01mm，则限位块高度S分别为5.11mm、6.65mm和7.91mm三种规格A、B、C型号,每套共9个同型号限位块2；所述的紧固件3为六角螺栓、螺母，该螺栓与压板1的定位孔间隙配合；所述的检测设备包括橡胶测厚仪5、烘箱，所述的橡胶测厚仪5为测量浮封O型密封圈4截面直径尺寸的通用仪器，精度达±0.01mm，所述的烘箱为能按设置温度和时间保温的通用设备，最高温度300℃，精度±1℃；检测装置使用过程为：从同规格、同批次的浮封O型密封圈4中，随机抽样3件，在室温下，用橡胶测厚仪5分别测量其初始截面直径尺寸H0，并做记录，根据浮封O型密封圈4的内圆直径T选用1套压板1，再根据被测浮封O型密封圈4的截面直径R选用对应高度S的1套限位块2，将三件试样分别平放在三个压板1上，用三个紧固件3依次穿入每个压板1的定位孔，并在压板1平面上、紧固件3上套装入限位块2，最后装上第四个压板1，锁紧紧固件3，使每套4个压板1间距一致、将放置了试样的检测夹具放置于温度120℃的烘箱内，保温72h，用钳子夹出，松开紧固件3，取出试样，平放在工作台上，自由状态下恢复30min，在室温下，再测量压缩恢复后浮封O型密封圈4其截面直径尺寸H1，并做记录；

计算：预压缩量Δ＝浮封O型密封圈初始截面直径尺寸H0—限位块高度尺寸S，

即：Δ＝H0—S；

计算：永久变形量δ＝浮封O型密封圈初始截面直径尺寸H0—浮封O型密封圈压缩恢复后截面直径尺寸H1，

即：δ＝H0—H1；

压缩永久变形率e(％)＝永久变形量δ/预压缩量Δ×100，

即：e(％)＝(H0—H1)/(H0—S)×100，

所述的压板1、限位块2和紧固件3材质均为不锈钢。

表1：.压板结构尺寸与浮封O型密封圈内圆直径尺寸T对应表(单位：mm)

表2.：限位块高度S与浮封O型密封圈截面直径尺寸R对应表(单位：mm)

	R	S
			A型限位块	Φ7.3	5.11
B型限位块	Φ9.5	6.65
			C型限位块	Φ11.3	7.91

在采用本实用新型对浮封O型密封圈压缩永久变形率进行检测的同时，本公司对检测结果进行验证分析：对不同压缩永久变形率数值的浮封O型密封圈装配到支重轮总成，做加压跑合耐久性对比试验；收集国外品牌类似产品，检测研究；与我公司的主机厂客户合作进行装车试验。通过试验数据分析，综合考虑浮封O型密封圈的耐高低温性、耐油性、抗裂性、拉断性等各项指标，确定浮封O型密封圈压缩永久变形率指标为：e(％)≤25％。

本实用新型一种浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置，已经广泛应用于本公司外购的浮封O形密封圈的质量检测，严格控制了外购产品的质量，严格保证了浮动密封组件的质量，提高支重轮产品质量成效显著，产生的综合经济效益显著。

Claims (2)

1.一种浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置，其特征在于：该浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置包括检测试样、检测夹具、检测设备，所述的检测试样为浮封O型密封圈(4)实物，材质为丁腈橡胶，邵氏硬度65±5，内圆直径T有20种尺寸规格，截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm 3个规格，每次检测时从同规格、同批次浮封O型密封圈(4)实物中随机抽取3件实物；所述的检测夹具包括压板(1)、限位块(2)和紧固件(3)；所述的压板(1)是直径为D，厚度P为12mm的圆形板，在压板(1)平面圆周均布作三个定位孔，孔径K为Φ11mm，用以穿入三个紧固件(3)紧定，三个定位孔中心线直径为d，对应于浮封O型密封圈(4)内圆直径T有20种尺寸规格，作有大、小两套检测夹具，每套包括4个压板(1)，一号压板适用于检测内圆直径T≤Φ100 mm的浮封O型密封圈(4)，二号压板适用于检测内圆直径T为Φ100～Φ140 mm的浮封O型密封圈(4)；所述的限位块(2)为圆环件，其内孔直径U为Φ11mm，其内孔与压板(1)的定位孔直径一致，其外径V为Φ22mm，其高度为S，对应于浮封O型密封圈截面直径R有Φ7.3mm、Φ9.5mm、Φ11.3mm 3个规格，限位块(2)高度S设置为浮封O型密封圈截面直径的70%，误差±0.01mm，则限位块高度S分别为5.11mm、6.65mm和7.91mm三种规格A、B、C型限位块,每套共9个同型号限位块(2)；所述的紧固件(3)为六角螺栓、螺母，该螺栓与压板(1)的定位孔间隙配合；所述的检测设备包括橡胶测厚仪(5)、烘箱，所述的橡胶测厚仪(5)为测量浮封O型密封圈(4)截面直径尺寸的通用仪器，精度达±0.01mm，所述的烘箱为能按设置温度和时间保温的通用设备，最高温度300℃，精度±1℃。

2.根据权利要求1所述的一种浮封O型密封圈压缩永久变形率的检测装置，其特征在于：所述的压板(1)、限位块(2)和紧固件(3)材质均为不锈钢。