CN212621223U - 活塞组件的最大静摩擦力测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种活塞组件的最大静摩擦力测量装置，包括分别用于密封配合在活塞组件相对两端的第一端盖和第二端盖、设置在所述第一端盖上的第一打压接头、设置在所述第二端盖上的第二打压接头、设置在所述第一端盖或第二端盖上并与所述活塞组件内部连通的百分表。本实用新型的活塞组件的最大静摩擦力测量装置，结构简单，小巧便携，操作方便，实用性强，功能要求符合实际检修工作的需求，适用于SEBIM安全阀探测单元活塞组件最大静摩擦力的测量，为相关维修工艺的优化提升提供了硬件基础，为后续相关设备的故障分析及失效分析提供了依据。

Description

活塞组件的最大静摩擦力测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种摩擦力测量装置，尤其涉及一种活塞组件的最大静摩擦力测量装置。

背景技术

核电厂SEBIM安全阀主要应用于反应堆冷却剂系统(RCP)、化学和容积控制系统(RCV)及余热排出系统(RRA)，为相应的压力容器或管道提供超压保护，是核电机组安全稳定运行的重要保障，其先导控制柜探测单元活塞组件的最大静摩擦力对于安全阀整定值的精度及稳定性有着重要的影响。历史上曾多次发生的阀门开启定值和关闭定值的差值超标问题大都是由于活塞组件的最大静摩擦力不合适导致。

由于SEBIM安全阀探测单元活塞组件尺寸和结构的特殊性，目前市面上没有成熟的测量工具可对其进行最大静摩擦力的测量，且由于其运行环境的因素，活塞组件的部分零部件通常带有放射性污染，因此传统的探测单元维修通常不对其活塞组件的最大静摩擦力进行测量分析，以致于在控制柜解体检修及在线压力整定试验缺陷排查的过程中经常会出现重复拆装探测单元、缺陷排查处理缺少针对性等问题，对维修工期、人员受照剂量、备件成本都产生了一定的影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构简单，操作方便的活塞组件的最大静摩擦力测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种活塞组件的最大静摩擦力测量装置，包括分别用于密封配合在活塞组件相对两端的第一端盖和第二端盖、设置在所述第一端盖上的第一打压接头、设置在所述第二端盖上的第二打压接头、设置在所述第一端盖或第二端盖上并与所述活塞组件内部连通的百分表。

优选地，所述第一端盖和第二端盖上分别设有第一安装孔和第二安装孔；所述百分表连接在所述第一安装孔或第二安装孔上。

优选地，所述最大静摩擦力测量装置还包括配合在所述第一安装孔或第二安装孔上的密封堵塞。

优选地，所述第一打压接头为直通接头，通过螺纹连接在所述第一端盖上。

优选地，所述第二打压接头为直通接头，通过螺纹连接在所述第二端盖上。

优选地，所述百分表为最小读数刻度0.01mm、量程为0-30mm的百分表。

优选地，所述第一端盖的一表面设有与所述活塞组件的一端相适配的第一凹槽；

所述第二端盖的一表面设有与所述活塞组件的相对一端相适配的第二凹槽。

优选地，所述最大静摩擦力测量装置还包括配合在所述第一凹槽底面与所述活塞组件的一端面之间的第一密封垫、配合在所述第二凹槽底面与所述活塞组件的另一端面之间的第二密封垫。

优选地，所述最大静摩擦力测量装置还包括数根穿接所述第一端盖和第二端盖的支撑杆；所述第一端盖和第二端盖沿所述支撑杆的轴向相间隔。

优选地，所述支撑杆为螺杆；所述第一端盖和第二端盖分别通过螺母紧固在所述螺杆上。

本实用新型的活塞组件的最大静摩擦力测量装置，结构简单，小巧便携，操作方便，实用性强，功能要求符合实际检修工作的需求，适用于SEBIM安全阀探测单元活塞组件最大静摩擦力的测量，为相关维修工艺的优化提升提供了硬件基础，为后续相关设备的故障分析及失效分析提供了依据。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一实施例的最大静摩擦力测量装置的立体结构示意图；

图2是图1所示装置的俯视图；

图3是图2所示装置沿A-A线的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-3所示，本实用新型一实施例的活塞组件的最大静摩擦力测量装置，包括第一端盖10、第二端盖20、第一打压接头30、第二打压接头40以及百分表50。

第一端盖10和第二端盖20分别用于密封配合在活塞组件100的相对两端。第一打压接头30设置在第一端盖10上，第二打压接头40设置在第二端盖20上，第一打压接头30和第二打压接头40两者中，一者用于连接打压设备(如电子压力计)，另一者作为平衡孔。百分表50设置在第一端盖10或第二端盖20上，与活塞组件100内部连通，用于测量活塞在活塞缸内的位移。

其中，第一端盖10和第二端盖20间隔相对设置，两者之间的间隔用于放置活塞组件100并分别密封配合在活塞组件100的两端上。

为了定位活塞组件100，第一端盖10的一表面(朝向第二端盖20的表面)设有与活塞组件100的一端相适配的第一凹槽11，活塞组件100的该端部可以紧配合在第一凹槽11内。第二端盖20的一表面(朝向第一端盖10的表面)设有与活塞组件100的相对一端相适配的第二凹槽21；同理，活塞组件100的该端部可以紧配合在第二凹槽21内。

本实用新型的最大静摩擦力测量装置还包括第一密封垫51和第二密封垫52。第一密封垫51配合在第一凹槽11底面与活塞组件100的一端面之间，第二密封垫52配合在第二凹槽21底面与活塞组件100的另一端面之间，分别起到密封作用。

对应第一打压接头30，第一端盖10上设有孔(未标示)用于其安装，该孔连通第一凹槽11。第一打压接头30优选直通接头，第一端盖10上的孔设置为螺孔，从而第一打压接头30通过与螺孔的配合以螺纹连接在第一端盖10上。第一打压接头30和螺孔之间进一步通过生料带或魔绳进行密封。

对应第二打压接头40，第二端盖20上设有孔(未标示)用于其安装，该孔连通第二凹槽21。第二打压接头40优选直通接头，第二端盖20上的孔设置为螺孔，从而第二打压接头40通过与螺孔的配合以螺纹连接在第二端盖20上。第二打压接头40和螺孔之间进一步通过生料带或魔绳进行密封。

百分表50优选精度等级0.1、最小读数刻度0.01mm、量程为0-30mm的百分表。百分表50可通过支架安装在第一端盖10或第二端盖20上，百分表50的钢制测头穿过第一端盖10或第二端盖20与活塞组件100的活塞接触，在最大静摩擦力测量过程中监测活塞的位移。

对应百分表50，第一端盖10和第二端盖20上分别设有第一安装孔12和第二安装孔22，百分表50可通过支架连接在第一安装孔12或第二安装孔22上。当以第二打压接头40连接电子压力计进行正向打压时，百分表50连接在第一安装孔12上，第一打压接头30作为平衡孔。当以第一打压接头30连接电子压力计进行反向打压时，百分表50连接在第二安装孔22上，第二打压接头40作为平衡孔。

本实用新型的最大静摩擦力测量装置还包括密封堵塞60。密封堵塞60配合在第一安装孔12或第二安装孔22上，将其密封。当百分表50连接在第一安装孔12上时，密封堵塞60配合在第二安装孔22上将其密封。当百分表50连接在第二安装孔22上时，密封堵塞60配合在第一安装孔12上将其密封。

为了确保密封性，密封堵塞60和第一安装孔12之间或者密封堵塞60和第二安装孔22之间通过生料带或魔绳进行密封。

进一步地，本实用新型的最大静摩擦力测量装置还包括数根穿接第一端盖10和第二端盖20的支撑杆70；第一端盖10和第二端盖20沿支撑杆70的轴向相间隔。

第一端盖10和第二端盖20分别可在其靠近边缘的位置设置通孔，通过通孔套接在支撑杆70上。第一端盖10和第二端盖20还可沿支撑杆70的轴向移动，方便根据活塞组件100的整体长度调节两者之间的间隔。

本实施例中，如图1、3所示，支撑杆70为螺杆；第一端盖10和第二端盖20分别通过螺母紧固在螺杆上。

本实用新型的最大静摩擦力测量装置的工作原理是：通过高精度的电子压力计对活塞组件100中活塞与活塞缸形成的密封腔室进行升压，记录活塞从静止状态向运动状态转化时的供气压力(最大供气压力)，乘以活塞的受力面积(受到气压的面积)得到气压提供的推力，减去活塞的重力即可得最大静摩擦力。

正向打压时，通过式(一)获得活塞组件的最大静摩擦力f：

P×S＝G+f (一)

反向打压时，通过式(二)获得活塞组件的最大静摩擦力f：

P×S＝f-G (二)

上述式中：P为最大供气压力，S为活塞的受力面积(等于活塞缸内径的面积)，G为活塞重力，f为最大静摩擦力。

本实用新型的最大静摩擦力测量装置使用时，将活塞组件100安装在第一端盖10和第二端盖20之间。正向打压时，将第二打压接头40连接电子压力计，密封堵塞60将第二安装孔22封闭；反向打压时，将第一打压接头30连接电子压力计，密封堵塞60将第一安装孔12封闭。电子压力计的精度等级0.1，最小读数0.001bar，量程1-5bar。

打压操作如下：通过电子压力计升压至0.300bar.g-0.500bar.g，检查各连接处的密封性(可使用检漏液进行查漏)，确认没有泄漏后降压至0.000bar.g；通过电子压力计进行升压，每次升压0.020bar.g，升压后待压力计及百分表50示数稳定(稳定时间约5s)，然后再进行下一次升压。持续“升压-稳定-升压…”的过程直至升压到压力计及百分表50示数无法稳定时(百分表50示数出现持续上升且上升速率越来越快，压力计示数出现下降且下降速率越来越快)停止升压。记录每次升压后对应的百分表50示数；停止升压后，继续观察记录百分表50示数的上升情况及压力计示数的下降情况。对记录的数据进行汇总分析，根据上述式(一)或(二)得出活塞组件100的最大静摩擦力。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种活塞组件的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，包括分别用于密封配合在活塞组件相对两端的第一端盖和第二端盖、设置在所述第一端盖上的第一打压接头、设置在所述第二端盖上的第二打压接头、设置在所述第一端盖或第二端盖上并与所述活塞组件内部连通的百分表。

2.根据权利要求1所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述第一端盖和第二端盖上分别设有第一安装孔和第二安装孔；所述百分表连接在所述第一安装孔或第二安装孔上。

3.根据权利要求2所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述最大静摩擦力测量装置还包括配合在所述第一安装孔或第二安装孔上的密封堵塞。

4.根据权利要求1所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述第一打压接头为直通接头，通过螺纹连接在所述第一端盖上。

5.根据权利要求1所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述第二打压接头为直通接头，通过螺纹连接在所述第二端盖上。

6.根据权利要求1所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述百分表为最小读数刻度0.01mm、量程为0-30mm的百分表。

7.根据权利要求1所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述第一端盖的一表面设有与所述活塞组件的一端相适配的第一凹槽；

所述第二端盖的一表面设有与所述活塞组件的相对一端相适配的第二凹槽。

8.根据权利要求7所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述最大静摩擦力测量装置还包括配合在所述第一凹槽底面与所述活塞组件的一端面之间的第一密封垫、配合在所述第二凹槽底面与所述活塞组件的另一端面之间的第二密封垫。

9.根据权利要求1-8任一项所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述最大静摩擦力测量装置还包括数根穿接所述第一端盖和第二端盖的支撑杆；所述第一端盖和第二端盖沿所述支撑杆的轴向相间隔。

10.根据权利要求9所述的最大静摩擦力测量装置，其特征在于，所述支撑杆为螺杆；所述第一端盖和第二端盖分别通过螺母紧固在所述螺杆上。

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