CN209296453U - 一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，包括上压板、下压板、若干紧固螺栓和设置在上、下压板之间的限位元件，上压板和下压板上设有对应的通孔，紧固螺栓穿过上、下压板上的通孔后与紧固螺母连接，限位元件的数量与紧固螺栓的数量对应，并且限位元件呈套筒状，限位元件套设在对应的紧固螺栓外。限位元件包括基础限位元件和附加限位元件。本实用新型采用套筒状套设在紧固件外的限位元件，可使限位元件与紧固螺栓受力平衡，试样受力均匀，提高试验精确性，且通过基础限位元件和附加限位元件的叠加使用，可以实现用较少高度类型的限位元件满足试验标准规定的全尺寸试样的测试要求。

Description

一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种橡胶加工装置，尤其是涉及一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置。

背景技术

橡胶及其发泡材料种类繁多，常用于制作密封垫圈、密封胶、密封泡棉等，密封原理主要采用橡胶材料优良的压缩回弹特性，利用密封件的预压缩量与及其回弹力共同作用实现密封作用。在密封要求严苛的应用场景，需要结合橡胶材料的压缩永久变形来进行密封件的寿命估计。

橡胶材料的压缩永久变形试验通常将材料先制成标准规定的A型试样（高度为12.5mm±0.5mm）或B型试样（高度为6.3mm±0.3mm），然后测量试样的邵氏硬度，不同硬度的A型和B型试样对应不同的压缩率要求。试验时将试样放在两块压缩板之间，通过限位元件控制两块压缩板之间的距离，使试样的压缩量满足标准要求，然后用紧固件将两块压缩板连接并紧固，再将装置整体放入老化箱，在标准要求的温度下老化一定时间后，通过试样的变形程度计算橡胶材料的压缩永久变形。

但在现有技术中，试验中所用到的限位元件一般采用尺寸固定的长方体或圆柱形结构，活动连接在压缩板上，对压缩率要求不同的试样进行试验时需拆卸并更换不同高度的限位元件，因此要想满足压缩永久变形试验标准中规定的全尺寸试样的测试要求，就需制作大量不同尺寸的限位元件，导致生产和实验操作不便，费时费力，限位元件的保存也不方便。并且传统的压缩永久变形试验装置中限位元件和紧固件分开布置，限位元件和紧固件容易受力不平衡，导致两压缩板之间的距离各处不同，试样受力不均匀，影响试验的精确度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是为了克服现有技术中限位元件与紧固件分开布置，会导致限位元件和紧固件受力不平衡，试样受力不均匀，影响试验的精确度的问题，提供一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，使得限位元件和紧固件受力平衡，从而使试样受力均匀，提高试验的精确性。

本实用新型的另一个目的是为了克服现有技术中限位元件尺寸固定，要想满足标准规定的全尺寸试样的测试要求，就必须制作大量不同尺寸的限位元件，导致装置的加工、保存和实验操作不便的问题，提供一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，使得制作较少尺寸的限位元件即可满足试验标准规定的全尺寸试样的测试要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，包括上压板、下压板、若干紧固螺栓和设置在上、下压板之间的限位元件，上压板和下压板上设有对应的通孔，紧固螺栓穿过上、下压板上的通孔后与紧固螺母连接，限位元件的数量与紧固螺栓的数量对应，并且限位元件呈套筒状，限位元件套设在对应的紧固螺栓外。采用套筒状套设在紧固螺栓外的限位元件结构，限位元件不再与紧固螺栓单独设置，限位元件与紧固螺栓受力平衡，保证上压板和下压板之间各处的距离都相同，试样受力均匀，提高试验精确性。

作为优选，限位元件包括基础限位元件和附加限位元件，附加限位元件的高度等于A型试样和B型试样规定的压缩量范围的最小梯度，基础限位元件的高度等于A型试样和B型试样的高度减去试样规定的最大压缩量。试验时可以在基础限位元件上叠加若干附加限位元件，组成不同的高度，用较少高度种类的限位元件即可同时满足标准规定的A型试样及B型试样的压缩量范围要求，简化了加工和实验操作。

作为优选，下压板底面通孔处设有螺母固定槽，紧固螺母卡位在螺母固定槽内。将紧固螺母固定在螺母固定槽内，紧固螺母无法在螺母固定槽内转动，可以防止紧固螺母松动，增加了紧固螺母的可靠性。

作为优选，上压板和下压板呈矩形，通孔对称地设置在矩形的四个角上。将通孔设置在上压板和下压板的角上，不占用上压板和下压板中间的可用区域，可以增大上压板和下压板的有效利用面积，试验时将试样放在矩形的中心位置，可使试样压缩时受力均匀，提高试验的准确性。

作为优选，下压板底面两侧对称地设有支撑脚。因为下压板底面设有螺母固定槽和紧固螺母，如果将下压板直接放置在桌面或老化箱内装置会放不平稳，影响试验的准确性，在下压板底面两侧设置对称的支撑脚，可以起到支撑和稳固整个装置的作用，并使装置可以放置平稳。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）限位元件采用套设在紧固螺栓外的套筒状结构，可有效增大上压板和下压板的有效利用面积，且限位元件与紧固螺栓受力平衡，可使试样受力均匀，提高试验精确性；（2）限位元件包括基础限位元件和附加限位元件，用基础限位元件叠加附加限位元件即可组成各种不同的高度，用较少高度种类的的限位元件即可满足试验标准规定的全尺寸试样的测试要求，简化了加工和实验操作；（3）上压板和下压板为矩形，通孔对称地设置在矩形的四个角上，增大了上压板和下压板的有效利用面积，试验时将试样放在矩形的中心位置，可使试样压缩时受力均匀，提高试验的准确性；（4）将紧固螺母固定在下压板底面的螺母固定槽内，紧固螺母无法转动，可以防止螺母松动，增加了紧固螺母的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种分解的结构示意图；

图3是下压板的一种结构示意图。

图中：1、上压板 2、下压板 3、限位元件 4、紧固螺栓 5、紧固螺母 6、螺母固定槽7、支撑脚。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示的实施例中，一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，包括上压板1、下压板2、若干紧固螺栓4和设置在上、下压板之间的限位元件3，上压板和下压板上设有对应的通孔，紧固螺栓穿过上、下压板上的通孔后与紧固螺母5连接，限位元件的数量与紧固螺栓的数量对应，并且限位元件呈套筒状，限位元件套设在对应的紧固螺栓外。作为优选方案，限位元件包括基础限位元件和附加限位元件，附加限位元件的高度等于A型试样和B型试样规定的压缩量范围的最小梯度，基础限位元件的高度等于A型试样和B型试样的高度减去试样规定的最大压缩量。使用时基础限位元件可以分别和若干个附加限位元件叠加套设在紧固螺栓外，组成满足不同硬度的A型试样和B型试样规定压缩率的高度尺寸。

作为优选方案，下压板底面通孔处焊接有螺母固定槽，螺母固定槽呈圆柱形，且中心开有与紧固螺母形状相匹配的六边形通孔，紧固螺母卡位在螺母固定槽内。螺母固定槽可以限制紧固螺母转动，防止紧固螺母松动。上压板和下压板呈矩形，通孔对称地设置在矩形的四个角上，使放在矩形中心的试样受力均匀。下压板底面两侧对称地设有支撑脚，使装置可以放置平稳。

对试样进行试验前，先测试A型试样或B型试样的邵氏硬度，根据试样的邵氏硬度，参照橡胶压缩永久变形的测定标准，确定试样需选择的压缩率，再根据选择的试样的压缩率，确定所需的限位元件高度，用不同的基础限位元件和附加限位元件相互叠加，达到不同试样的预压缩量要求。

试验时，先用厚度计测量试样初始高度h₀，然后将试样均匀地放置在下压板上表面的中心处，再将选择好高度的限位元件放在下压板四个角上的通孔处，盖上上压板，使上压板上的通孔与限位元件上和下压板上的通孔对齐，然后将设有弹垫和平垫的紧固螺栓穿过上压板、限位元件和下压板上的通孔，最后将紧固螺母放入下压板底部的螺母固定槽内并与紧固螺栓连接，用扳手拧紧螺栓，即可完成装置的安装，使试样压缩到所需的高度h_S。再将安装好的装置放入老化箱内，设置试验所需温度，在所需温度下老化规定时间后，取出装置，立即松开螺栓，并快速将试样置于木板上，让试样在室温下恢复30分钟，然后用厚度计测量试样此时的高度h₁。最终即可通过公式C=(h₀-h₁)/(h₀-h_S)×100%计算出试样的压缩永久变形。

Claims (5)

1.一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，包括上压板、下压板、若干紧固螺栓和设置在上、下压板之间的限位元件，其特征是，所述上压板和下压板上设有对应的通孔，所述紧固螺栓穿过上、下压板上的通孔后与紧固螺母连接，所述限位元件的数量与紧固螺栓的数量对应，并且限位元件呈套筒状，限位元件套设在对应的紧固螺栓外。

2.根据权利要求1所述的一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，其特征是，所述限位元件包括基础限位元件和附加限位元件，所述附加限位元件的高度等于A型试样和B型试样规定的压缩量范围的最小梯度，所述基础限位元件的高度等于A型试样和B型试样的高度减去试样规定的最大压缩量。

3.根据权利要求1所述的一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，其特征是，所述下压板底面通孔处设有螺母固定槽，所述紧固螺母卡位在螺母固定槽内。

4.根据权利要求3所述的一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，其特征是，所述上压板和下压板呈矩形，所述通孔对称地设置在矩形的四个角上。

5.根据权利要求4所述的一种用于橡胶材料的压缩永久变形试验装置，其特征是，所述下压板底面两侧对称地设有支撑脚。