專利名稱：泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件、該動密封組件的檢測系統(tǒng)和檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及泵送機(jī)構(gòu)的技術(shù)，特別涉及一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，還涉及到一種該動密封組件的檢測系統(tǒng)和該動密封組件的檢測方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，通常用泵送機(jī)構(gòu)將混凝土、泥漿或其他液體性物料泵送到預(yù)定的位置。泵送機(jī)構(gòu)包括一組動密封組件，該動密封組件包括配合使用的眼鏡板和切割環(huán)。如圖1和圖2所示，圖1為眼鏡板與切割環(huán)的配合結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。眼鏡板10形成兩個輸料孔，切割環(huán)20為一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，形成一個輸料孔。切割環(huán)20的輸入端的端面與眼鏡板10的一側(cè)面滑動密封配合，輸出端連接一個輸送管30(圖2中用雙點(diǎn)劃線示出)。切割環(huán)20可以相對于眼鏡板10在圖1中所示的X弧線(或者其他軌跡)往復(fù)移動；在切割環(huán)20移動到右部(以圖1為參考)時，切割環(huán)20的輸料孔與眼鏡板10右部的輸料孔相通，此時一個輸送缸可以使物料通過眼鏡板10右部輸料孔、切割環(huán)20的輸料孔流動到輸送管30中；在切割環(huán)20移動到左部(以圖1為參考，用虛線示出的切割環(huán)20的位置)時，切割環(huán)20的輸料孔與眼鏡板10左部的輸料孔相通，此時另一個輸送缸可以使物料通過眼鏡板10左部輸料孔、切割環(huán)20的輸料孔流動到輸送管30中。這樣，通過切割環(huán)20的往復(fù)運(yùn)動以預(yù)定的壓力將物料泵送到預(yù)定的位置。在切割環(huán)20位于右部或左部時，切割環(huán)20的輸入端的端面與眼鏡板10的一側(cè)面之間形成一個環(huán)形接觸面S (圖1中用虛線形成的剖面線示出)。該環(huán)形接觸面S可以保證眼鏡板10和切割環(huán)20之間的密封，避免通過輸料孔中的物料從切割環(huán)20和眼鏡板10之間的環(huán)形接觸面S處泄漏。要保證泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)，就要保證切割環(huán)20和眼鏡板10之間的密封配合；同時，要實(shí)現(xiàn)泵送，還要保證切割環(huán)20和眼鏡板10之間的滑動配合。因此，對于切割環(huán)20和眼鏡板10而言，就要協(xié)調(diào)滑動配合和密封配合?；瑒优浜虾兔芊馀浜鲜且粚γ埽诒ＷC滑動配合時，就需要減小二者之間的作用力，進(jìn)而會影響二者之間的密封性能；相反，在保證密封配合時，就需要增加二者之間的作用力，就會影響二者之間的滑動配合，導(dǎo)致磨損加快或/和換向驅(qū)動力增加。當(dāng)前，主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定動密封組件的參數(shù)；這不僅導(dǎo)致動密封組件參數(shù)的獲取周期很長，還無法真正協(xié)調(diào)滑動配合和密封配合，或者無法保證二者之間的密封配合，或者無法保證二者之間的滑動配合。因此，如何更好地協(xié)調(diào)切割環(huán)20和眼鏡板10之間的滑動配合和密封配合，是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
基于更好地協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合的總體目的，本發(fā)明的第一個目的在于，提供一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，利用該動密封組件可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，進(jìn)而可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。本發(fā)明的第二個目的在于，提供一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，利用該檢測系統(tǒng)可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，進(jìn)而可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。本發(fā)明的第三個目的在于，提供一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法，利用該方法可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，進(jìn)而可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件包括配合使用的眼鏡板和切割環(huán)，所述眼鏡板和切割環(huán)之間形成環(huán)形接觸面，所述眼鏡板或切割環(huán)上設(shè)置至少一個中間壓強(qiáng)檢測孔；所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口位于所述環(huán)形接觸面的外邊沿和內(nèi)邊沿之間，第二端口位于所述眼鏡板或切割環(huán)的外表面?？蛇x的，所述眼鏡板或切割環(huán)上至少設(shè)置兩個所述中間壓強(qiáng)檢測孔。可選的，一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口和所述環(huán)形接觸面的內(nèi)邊沿之間距離為LI ;另一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口和所述環(huán)形接觸面的內(nèi)邊沿之間距離為L2 ;所述LI小于L2?？蛇x的，在所述眼鏡板上設(shè)置所述中間壓強(qiáng)檢測孔。本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，包括上述任一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，還包括用于檢測所述中間壓強(qiáng)檢測孔內(nèi)液體壓強(qiáng)的中間壓強(qiáng)傳感器。可選的，所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)還包括流體源，所述流體源通過單向閥與所述中間壓強(qiáng)檢測孔連通。可選的，所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)還包括檢測泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)的泵送壓強(qiáng)傳感器?？蛇x的，所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)還包括分別與中間壓強(qiáng)傳感器和泵送壓強(qiáng)傳感器電連接的控制器；所述控制器用于根據(jù)中間壓強(qiáng)傳感器的檢測信號、泵送壓強(qiáng)傳感器的檢測信號執(zhí)行預(yù)定策略；所述預(yù)定策略為:根據(jù)泵送壓強(qiáng)傳感器的檢測信號，中間壓強(qiáng)傳感器的檢測信號，預(yù)先確定的所述環(huán)形接觸面的外邊沿的壓強(qiáng)、所述環(huán)形接觸面尺寸及所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口的位置采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線；再根據(jù)所述壓強(qiáng)分布函數(shù)線和所述環(huán)形接觸面尺寸獲得所述切割環(huán)輸入端的端面承受的第一作用力?？蛇x的，所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)還包括用于輸入所述切割環(huán)的輸出端的受力參數(shù)的輸入裝置；所述控制器與所述輸入裝置電連接；所述控制器還用于根據(jù)所述輸入裝置輸入的受力參數(shù)和所述泵送壓強(qiáng)傳感器的檢測信號獲得所述切割環(huán)輸出端的端面承受的第二作用力?？蛇x的，所述控制器還用于根據(jù)所述第一作用力及所述泵送壓強(qiáng)獲得所述切割環(huán)輸出端的理想受力參數(shù)。 本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法中，所述泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件為上述任一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件；該檢測方法包括如下步驟:
根據(jù)泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)、所述中間壓強(qiáng)檢測孔的壓強(qiáng)、預(yù)先確定的所述環(huán)形接觸面的外邊沿的壓強(qiáng)、所述環(huán)形接觸面尺寸及所述壓強(qiáng)檢測孔的第一端口的位置采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線；再根據(jù)所述壓強(qiáng)分布函數(shù)線和所述環(huán)形接觸面尺寸獲得所述切割環(huán)輸入端的端面承受的第一作用力?？蛇x的，還包括:根據(jù)第一作用力及所述泵送壓強(qiáng)獲得所述切割環(huán)輸出端的理想受力參數(shù)。本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件中，包括配合使用的眼鏡板和切割環(huán)，所述眼鏡板和切割環(huán)之間形成環(huán)形接觸面，所述眼鏡板或切割環(huán)上設(shè)置有至少一個中間壓強(qiáng)檢測孔；所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口位于所述環(huán)形接觸面的外邊沿和內(nèi)邊沿之間，第二端口位于所述眼鏡板或切割環(huán)的外表面。利用該動密封組件，可以通過中間壓強(qiáng)檢測孔檢測環(huán)形接觸面外邊沿和內(nèi)邊沿之間預(yù)定位置的壓強(qiáng)；再結(jié)合泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)就可以獲得液體膜在環(huán)形接觸面徑向方向上至少三個點(diǎn)的壓強(qiáng)；進(jìn)而再根據(jù)這三個點(diǎn)的壓強(qiáng)就可以通過曲線擬合的方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線，進(jìn)而可以比較準(zhǔn)確地獲得在環(huán)形接觸面上液體膜對切割環(huán)的作用力，進(jìn)而可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述眼鏡板或切割環(huán)上至少設(shè)置兩個中間壓強(qiáng)檢測孔。這樣可以獲得環(huán)形接觸面上更多個點(diǎn)的壓強(qiáng)；進(jìn)而可以使獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線更準(zhǔn)確。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口和所述環(huán)形接觸面的內(nèi)邊沿之間距離為LI ;另一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口和所述環(huán)形接觸面的內(nèi)邊沿之間距離為L2 ;所述LI小于L2。這樣，可以使獲得壓強(qiáng)的點(diǎn)更均勻地分布在環(huán)形接觸面的徑向方向，進(jìn)一步提高獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線的準(zhǔn)確度。在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，在所述眼鏡板上設(shè)置所述中間壓強(qiáng)檢測孔。在泵送機(jī)構(gòu)中，相對于切割環(huán)，動密封組件中的眼鏡板為靜止部件。將中間壓強(qiáng)檢測孔設(shè)置眼鏡板上，可以保證獲得的壓強(qiáng)更加可靠和穩(wěn)定，有利于提高獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線的準(zhǔn)確度。本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，包括上述動密封組件和檢測中間壓強(qiáng)檢測孔內(nèi)液體壓強(qiáng)的中間壓強(qiáng)傳感器。由于包括上述動密封組件，該檢測系統(tǒng)具有相對應(yīng)的技術(shù)效果，可以比較準(zhǔn)確地獲得在環(huán)形接觸面上液體膜對切割環(huán)的作用力，進(jìn)而可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。 本發(fā)明提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法中，利用上述泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，可以比較準(zhǔn)確地獲得液體膜對切割環(huán)的作用力，進(jìn)而可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。圖1為眼鏡板與切割環(huán)的配合結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件檢測系統(tǒng)中，動密封組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中1-1部分放大圖，該圖同時示出檢測系統(tǒng)的控制原理；圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法流程圖。
具體實(shí)施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明基于一個更好地協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合的總體目的提出。實(shí)現(xiàn)該總體目的的總體思路如下:在動密封組件中，眼鏡板為相對靜止的部件，切割環(huán)為相對運(yùn)動的部件。要協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合，準(zhǔn)確獲得切割環(huán)的受力情況。在泵送機(jī)構(gòu)進(jìn)行泵送物料時，物料的液體在眼鏡板和切割環(huán)之間形成一個液體膜。請?jiān)賲⒖紙D2，在中心線方向上，切割環(huán)20的輸入端的端面受到液體膜的作用力(該作用力在本文件中稱為第一作用力F1)、眼鏡板10的反作用力F3。切割環(huán)20的輸出端的端面受到輸送管30內(nèi)物料的作用力(該作用力在本文件中稱為第二作用力F2);在中心線方向上，切割環(huán)20在三者作用下實(shí)現(xiàn)平衡(理想的情況為:眼鏡板和切割環(huán)之間通過液體膜相互作用，不直接產(chǎn)生接觸，即反作用力F3為零)。而且，在泵送物料過程中，第二作用力F2隨物料壓力作用改變而改變，根據(jù)泵送機(jī)構(gòu)的輸送管長度及泵送位置高度不同，第二作用力F2變化范圍會比較大；根據(jù)受力平衡原理，這就會導(dǎo)致第一作用力Fl和眼鏡板10的反作用力也會有波動。第二作用力F2與泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)及輸出端的端面面積相關(guān)，可以根據(jù)工況不同，根據(jù)泵送壓強(qiáng)獲得。因此，要準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)20的受力情況，準(zhǔn)確獲得第一作用力Fl成為實(shí)現(xiàn)上述總體目的的關(guān)鍵?；谏鲜龇治觯景l(fā)明實(shí)施例提供了泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件、泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)和泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法。上述技術(shù)方案可以比較準(zhǔn)確地獲得第一作用力F1，進(jìn)而可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，進(jìn)而可以根據(jù)切割環(huán)的受力情況，協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合。為了便于公眾理解，以下實(shí)施例中，切割環(huán)和眼鏡板分別采用了不同的附圖標(biāo)記進(jìn)行描述?；诒盟蜋C(jī)構(gòu)的動密封組件、泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)和泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法基于同一工作原理，且三者之間相互關(guān)聯(lián)，為了便于公眾理解，以下在對泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程進(jìn)行描述的同時，對泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件和泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法進(jìn)行描述；不再對泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件和泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法進(jìn)行單獨(dú)描述。應(yīng)當(dāng)說明的是:上述描述方式并不代表泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件、泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)和泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法三者必須同時存在。另外，還有必要說明:對于泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)而言，其檢測目的在于確定某一型號的泵送機(jī)構(gòu)中，動密封組件的滑動配合和密封配合的協(xié)調(diào)，該檢測系統(tǒng)可以包括動密封組件本身，經(jīng)過該檢測系統(tǒng)檢測或者調(diào)整尺寸后，相應(yīng)尺寸的動密封組件可以應(yīng)用于相應(yīng)型號的泵送機(jī)構(gòu)中。對于動密封組件而言，可以用于檢測系統(tǒng)和檢測方法，也可以在實(shí)際的泵送機(jī)構(gòu)中應(yīng)用。
請參考圖3和圖4，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件檢測系統(tǒng)中，動密封組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；該圖同時是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中1-1部分放大圖，該圖同時示出檢測系統(tǒng)的控制原理。本發(fā)明實(shí)施例提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，包括一個泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件和兩個中間壓強(qiáng)傳感器400。上述動密封組件包括配合使用的眼鏡板100和切割環(huán)200。眼鏡板100和切割環(huán)200之間形成環(huán)形接觸面S ;圖4中，B點(diǎn)示意出了環(huán)形接觸面S的內(nèi)邊沿，A點(diǎn)示意出了環(huán)形接觸面S的外邊沿。本例中，環(huán)形接觸面S為圓環(huán)形，當(dāng)然，環(huán)形接觸面S也可以為其他形狀。眼鏡板100上設(shè)置有兩個中間壓強(qiáng)檢測孔300。兩個中間壓強(qiáng)檢測孔300的第一端口均位于環(huán)形接觸面S的外邊沿和內(nèi)邊沿之間。兩個中間壓強(qiáng)檢測孔300分別用301和302示意；中間壓強(qiáng)檢測孔301的第一端口的位置如圖4中的C點(diǎn)所示；中間壓強(qiáng)檢測孔302的第一端口的位置如圖4中的D點(diǎn)所示。如圖所示，本實(shí)施例中，C點(diǎn)和D點(diǎn)將A和B之間的距離均分為三個部分。兩個中間壓強(qiáng)檢測孔300的第二端口均位于眼鏡板100的外表面。本例中，中間壓強(qiáng)檢測孔300的第二端口與環(huán)形接觸面S分別位于眼鏡板100的兩個側(cè)面。兩個中間壓強(qiáng)傳感器400可以用于檢測中間壓強(qiáng)檢測孔300中液體的壓強(qiáng)；中間壓強(qiáng)傳感器400的檢測位置可以位于中間壓強(qiáng)檢測孔300的第二端，并可以將該第二端封閉。其中，中間壓強(qiáng)傳感器410檢測中間壓強(qiáng)檢測孔301內(nèi)的液體的壓強(qiáng)，中間壓強(qiáng)傳感器420檢測中間壓強(qiáng)檢測孔302內(nèi)的液體的壓強(qiáng)。上述檢測系統(tǒng)的工作原理為:在泵送機(jī)構(gòu)進(jìn)行泵送過程中，泵送物料中的液體在環(huán)形接觸面S上形成液體膜，并通過中間壓強(qiáng)檢測孔300的第一端口充滿中間壓強(qiáng)檢測孔300。對于各中間壓強(qiáng)檢測孔300而言，中間壓強(qiáng)檢測孔300內(nèi)的流體基本保持靜止，進(jìn)而中間壓強(qiáng)檢測孔300第一端口內(nèi)流體的壓強(qiáng)與中間壓強(qiáng)檢測孔300第二端口內(nèi)流體的壓強(qiáng)基本相等。這樣，中間壓強(qiáng)傳感器400通過檢測中間壓強(qiáng)檢測孔300內(nèi)液體的壓強(qiáng)，就可以獲得相應(yīng)中間壓強(qiáng)檢測孔300第一端口位置的壓強(qiáng)。這樣，通過中間壓強(qiáng)傳感器410就可以獲得C點(diǎn)的壓強(qiáng)，通過中間壓強(qiáng)傳感器420就可以獲得D點(diǎn)的壓強(qiáng)?？梢岳斫?，B點(diǎn)的壓強(qiáng)與泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)基本相等；A點(diǎn)的壓強(qiáng)可以為一個預(yù)定值，基于A點(diǎn)位于環(huán)形接觸面S外邊沿，可以設(shè)A點(diǎn)的壓強(qiáng)為O。這樣就可以獲得環(huán)形接觸面S徑向方向上至少四個點(diǎn)的壓強(qiáng)。請參考圖5，該圖是本發(fā)明實(shí)施例提供的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法流程圖，也可以是基于上述四個點(diǎn)的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)的具體的處理方式。步驟S100，根據(jù)泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)、中間壓強(qiáng)檢測孔300的壓強(qiáng)、預(yù)先確定的環(huán)形接觸面S的外邊沿的壓強(qiáng)、環(huán)形接觸面S尺寸及各壓強(qiáng)檢測孔300的第一端口的位置，采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面S徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線。即根據(jù)上述A、B、C、D四個點(diǎn)的壓強(qiáng)及其位置，再根據(jù)現(xiàn)有的曲線擬合的方式就可以獲得環(huán)形接觸面S徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線。本例中，由于具有四個點(diǎn)的壓強(qiáng)，獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線為一壓強(qiáng)分布曲線。步驟S200，根據(jù)壓強(qiáng)分布函數(shù)線和環(huán)形接觸面S尺寸獲得切割環(huán)200輸入端的端面承受的第一作用力Fl。根據(jù)獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線及現(xiàn)有的計算或處理方式(如積分方式)可以比較準(zhǔn)確地獲得液體膜對切割環(huán)200輸入端的作用力，即獲得第一作用力F1。這樣就可以為協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合提供方便?？梢岳斫猓h(huán)形接觸面S徑向方向上，檢測壓強(qiáng)的點(diǎn)越多，獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線與實(shí)際壓強(qiáng)分布情況越接近，獲得的第一作用力Fl越準(zhǔn)確。在特定情況下，上述動密封組件也可以設(shè)置一個中間壓強(qiáng)檢測孔300，進(jìn)而通過三個點(diǎn)獲得預(yù)定的壓強(qiáng)分布函數(shù)線。步驟S300，根據(jù)切割環(huán)200的輸出端的尺寸和泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)獲得切割環(huán)200輸出端的端面承受的第二作用力F2。根據(jù)切割環(huán)200的輸出端的受力參數(shù)和泵送壓強(qiáng)可以獲得物料對切割環(huán)200輸出端的作用力，即第二作用力F2。切割環(huán)200的輸出端的受力參數(shù)可以是輸出端與物料的接觸面積。本實(shí)施例中，已知圖4中F點(diǎn)和E點(diǎn)的位置，進(jìn)而可以確定切割環(huán)200的輸出端的端面與物料接觸的面積，進(jìn)而可以獲得第二作用力F2。步驟S400，對比第一作用力Fl和第二作用力F2，判斷切割環(huán)200和眼鏡板100之間的配合是否滿足預(yù)定要求。具體可以是，如果第二作用力F2大第一作用力F1，說明在該工況下，切割環(huán)200的輸入端不僅受到液體膜的作用力，還受到眼鏡板10的反作用力F3的作用。如果第二作用力F2與第一作用力Fl之間的差值大于預(yù)定值，說明反作用力F3過大，則不利于保持二者的滑動配合；如果第二作用力F2與第一作用力Fl之間的差值小于預(yù)定值，說明在該工況下，切割環(huán)200與眼鏡板100之間的作用力(反作用力F3)過小，則不利于保持眼鏡板100和切割環(huán)200之間的密封。這樣就可以根據(jù)第一作用力Fl和第二作用力F2之間的差值是否在預(yù)定的范圍之內(nèi)，判斷切割環(huán)200和眼鏡板100之間的配合是否滿足預(yù)定要求。步驟S500，根據(jù)第一作用力Fl及泵送壓強(qiáng)獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)。在不能滿足預(yù)定要求時，可以根據(jù)第一作用力Fl及泵送壓強(qiáng)獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)。根據(jù)上述原理和步驟，可以獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)，進(jìn)而使第一作用力Fl和第二作用力F2之差保持在預(yù)定范圍之內(nèi)，使眼鏡板10的反作用力F3保持在預(yù)定范圍之內(nèi)，協(xié)調(diào)切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合，保證動密封組件的良好工作狀態(tài)。當(dāng)然，具體處理方式不限于按上述步驟處理，如可以在獲得第一作用力Fl之后，根據(jù)第一作用力Fl及泵送壓強(qiáng)獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)；再將切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)與實(shí)際受力參數(shù)進(jìn)行對比，以判斷切割環(huán)200和眼鏡板100之間的配合是否滿足預(yù)定要求?？梢岳斫?，上述受力參數(shù)可以是切割環(huán)200輸出端的端面的受力面積、外徑D2或內(nèi)徑D1，等等。在一個具體實(shí)施例中，環(huán)形接觸面S的內(nèi)邊沿直徑和外邊沿直徑分別為235mm以及282mm ;切割環(huán)200的輸出端的端面外徑D2為240臟，內(nèi)徑Dl為235mm (圖3所示)。在泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)為35MPa的工況下，利用上述檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測，獲得C點(diǎn)的壓強(qiáng)為8MPa，D點(diǎn)的壓強(qiáng)為2.5MPa，設(shè)A點(diǎn)的壓強(qiáng)為OMPa。根據(jù)預(yù)定的已知函數(shù)基進(jìn)行擬合獲得的一個壓強(qiáng)分布函數(shù)線；再根據(jù)該壓強(qiáng)分布函數(shù)線及環(huán)形接觸面S可以獲得切割環(huán)200與眼鏡板100之間的第一作用力Fl為10.5噸。根據(jù)切割環(huán)200的輸出端的D1、D2和泵送壓強(qiáng)，獲得第二作用力F2為6.5噸。此時，可以確定眼鏡板100的反作用力F3為3.5噸。這樣就可以確定，眼鏡板100和切割環(huán)200之間摩擦過大，不利于滑動配合。因此，根據(jù)第一作用力Fl及泵送壓強(qiáng)可以獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)；具體是，假設(shè)反作用力F3為零時，根據(jù)第一作用力Fl確定理想的第二作用力F2為10.5 ;在保持Dl不變的情況下，根據(jù)該理想的第二作用力F2可以獲得D2應(yīng)當(dāng)242.8mm ;因此，可以將D2進(jìn)行優(yōu)化，增加2.8mm,獲得優(yōu)化后的切割環(huán)。根據(jù)上述描述，可以理解，第一作用力Fl和第二作用力F2均隨泵送壓強(qiáng)的增大而增加，隨泵送壓強(qiáng)的減小而減?。灰虼?，如果在泵送壓強(qiáng)變化時，第一作用力Fl和第二作用力F2之差可以保持在預(yù)定的范圍之內(nèi)，使反作用力F3保持在預(yù)定的范圍之內(nèi)，保證切割環(huán)200和眼鏡板100的之間的配合關(guān)系?；谏鲜鰧?shí)施例，將上述泵送壓強(qiáng)35MPa的工況改成泵送壓強(qiáng)5MPa的工況時，使用優(yōu)化前的切割環(huán)，按照上述方法獲得的第二作用力F2為0.93噸，第一作用力Fl為1.5噸，二者之差為0.57噸；使用優(yōu)化后的切割環(huán)，按照上述方式獲得的第一作用力Fl和第二作用力F2分別為1.46噸和1.5噸，二者之差為0.4噸。這樣，在泵送壓強(qiáng)較小的工況下，優(yōu)化后的動密封組件中，反作用力F3相對較??；這樣就可以使反作用力F3保持在預(yù)定的較小范圍之內(nèi)。優(yōu)選技術(shù)方案中，在泵送機(jī)構(gòu)的最大泵送壓強(qiáng)工況下，獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù),并根據(jù)該理想受力參數(shù)確定切割環(huán)200的尺寸或相應(yīng)參數(shù),具體可以在切割環(huán)200輸入端端面保持不變的情況下，確定切割環(huán)200輸出端的受力參數(shù)，還可以同時調(diào)整切割環(huán)200的輸入端端面和輸出端端面的相關(guān)參數(shù)?？梢岳斫?，利用上述檢測系統(tǒng)和檢測方法，通過調(diào)整切割環(huán)200兩端的預(yù)定尺寸可以使動密封組件獲得良好的性能，協(xié)調(diào)滑動配合和密封配合的關(guān)系。根據(jù)上述描述，可以理解，獲得泵送壓強(qiáng)可以利用泵送機(jī)構(gòu)的相應(yīng)設(shè)備獲得；t匕如，可以根據(jù)泵送機(jī)構(gòu)的輸送缸的參數(shù)、驅(qū)動輸送缸運(yùn)動的液壓缸的參數(shù)獲得。本發(fā)明實(shí)施例中，上述檢測系統(tǒng)還可以包括檢測泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)的泵送壓強(qiáng)傳感器500。利用該泵送壓強(qiáng)傳感器500可以獲得泵送壓強(qiáng)。泵送壓強(qiáng)傳感器500的檢測位置可以位于合適的位置，如輸送管或輸送缸中。請參考圖4，本實(shí)施例中，泵送壓強(qiáng)傳感器500的檢測位置位于眼鏡板100的輸料孔的內(nèi)壁面上，這樣可以使泵送壓強(qiáng)傳感器500獲得的泵送壓強(qiáng)與B點(diǎn)的壓強(qiáng)更接近，提高檢測的準(zhǔn)確可靠性。上述檢測方法的各步驟可以通過其他設(shè)備和裝置處理，也可以通過檢測系統(tǒng)的本身的部分進(jìn)行處理。請參考圖4，上述實(shí)施例中，檢測系統(tǒng)還可以包括控制器600。該控制器600可以分別與中間壓強(qiáng)傳感器400和泵送壓強(qiáng)傳感器500電連接。該控制器600用于根據(jù)中間壓強(qiáng)傳感器400、泵送壓強(qiáng)傳感器500的檢測信號和預(yù)定策略獲得切割環(huán)200輸入端的端面承受的第一作用力Fl。上述預(yù)定策略可以為:根據(jù)泵送壓強(qiáng)傳感器500的檢測信號，中間壓強(qiáng)傳感器400的檢測信號，預(yù)先確定的環(huán)形接觸面S的外邊沿的壓強(qiáng)、環(huán)形接觸面S尺寸及壓強(qiáng)檢測孔300的第一端口的位置采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面S徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線；再根據(jù)該壓強(qiáng)分布函數(shù)線和環(huán)形接觸面S尺寸獲得切割環(huán)200輸入端的端面承受的第一作用力F1。其原理如上所述，不再贅述。為了獲得第二作用力F2，一個實(shí)施例中，檢測系統(tǒng)還可以包括用于輸入切割環(huán)200的輸出端的受力參數(shù)的輸入裝置700 ;并使控制器600與輸入裝置700電連接；這樣，控制器600還可以用于根據(jù)輸入裝置700輸入的受力參數(shù)和泵送壓強(qiáng)傳感器500的檢測信號獲得切割環(huán)200輸出端的端面承受的第二作用力F2。另外，控制器600還可以對比第一作用力Fl和第二作用力F2，判斷切割環(huán)200和眼鏡板100之間的配合是否滿足預(yù)定要求，或者可以根據(jù)第一作用力Fl及泵送壓強(qiáng)獲得切割環(huán)200輸出端的理想受力參數(shù)，等等。請參考圖4，檢測系統(tǒng)還可以包括與控制器600電連接的輸出裝置800，輸出裝置800可以將控制器600獲得的數(shù)據(jù)輸出，以便于對輸出數(shù)據(jù)的利用?？梢岳斫?，由于切割環(huán)200相對于眼鏡板100往復(fù)運(yùn)動，在中間壓強(qiáng)傳感器400檢測預(yù)定中間壓強(qiáng)檢測孔300內(nèi)液壓體壓強(qiáng)時，中間壓強(qiáng)檢測孔300內(nèi)液體壓強(qiáng)的建立需要預(yù)定的時間；為了提高中間壓強(qiáng)檢測孔300內(nèi)液體壓強(qiáng)建立速度，提高壓強(qiáng)檢測的準(zhǔn)確可靠性。上述實(shí)施例中，檢測系統(tǒng)還可以包括流體源，并使該流體源通過單向閥與各中間壓強(qiáng)檢測孔300連通。適當(dāng)設(shè)置中間壓強(qiáng)檢測孔300的孔徑或者第一端口的通流直徑，可以在第一端口與外界相通時，具有較少的外流量；在第一端口由于切割環(huán)200與眼鏡板100配合而封閉時，可以更快地建立壓強(qiáng)。使流體源通過單向閥與各中間壓強(qiáng)檢測孔300連通，可以避免由于泵送壓強(qiáng)增加使中間壓強(qiáng)檢測孔300的液體流向流體源。流體源可以是蓄能器或流體泵，并能夠向外提供預(yù)定壓強(qiáng)的流體。對于動密封組件，眼鏡板100可以設(shè)置更多個中間壓強(qiáng)檢測孔300。為了獲得準(zhǔn)確的壓強(qiáng)，可以使多個中間壓強(qiáng)檢測孔300沿環(huán)形接觸面S的環(huán)向方向分布；可以使多個中間壓強(qiáng)檢測孔300與環(huán)形接觸面S的外邊沿或內(nèi)邊沿的距離相等，這樣，在獲得環(huán)形接觸面S徑向預(yù)定位置的壓強(qiáng)時，可以將基于該多個中間壓強(qiáng)檢測孔300獲得多個壓強(qiáng)進(jìn)行平均、取中或其他處理，以保證獲得的預(yù)定位置的壓強(qiáng)準(zhǔn)確可靠?？梢岳斫?，相應(yīng)傳感器不限于與控制器600相連，相應(yīng)傳感器獲得的檢測數(shù)據(jù)也可以通過適當(dāng)?shù)姆绞捷敵觯⑼ㄟ^其他裝置或設(shè)備處理。上述實(shí)施例中，中間壓強(qiáng)檢測孔301的第一端口和環(huán)形接觸面S的內(nèi)邊沿之間距離為LI ;中間壓強(qiáng)檢測孔302的第一端口和環(huán)形接觸面S的內(nèi)邊沿之間距離為L2;且LI為環(huán)形接觸面S寬度的1/3 ；L2為環(huán)形接觸面S寬度的2/3 ;這樣，C點(diǎn)和D點(diǎn)將A點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離均分為三個部分。中間壓強(qiáng)檢測孔301和中間壓強(qiáng)檢測孔302也不限于按上述方式布置，也可以根據(jù)其他方式布置(如可以使LI小于L2)，在可以確定C點(diǎn)和D點(diǎn)位置的情況下，就可以根據(jù)已知的方式進(jìn)行擬合，獲得壓強(qiáng)分布函數(shù)線。在泵送機(jī)構(gòu)中，相對于切割環(huán)，動密封組件中的眼鏡板為靜止部件。上述實(shí)施例中，將中間壓強(qiáng)檢測孔設(shè)置眼鏡板上，這樣可以保證獲得的壓強(qiáng)更加可靠和穩(wěn)定，更有利于提高獲得的壓強(qiáng)分布函數(shù)線的準(zhǔn)確度?？梢岳斫?，在特定情況下，也可以將在切割環(huán)200上設(shè)置中間壓強(qiáng)檢測孔300，通過檢測切割環(huán)200上的中間壓強(qiáng)檢測孔300也可以獲得預(yù)定位置的壓強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，包括配合使用的眼鏡板(100)和切割環(huán)(200)，所述眼鏡板(100)和切割環(huán)(200)之間形成環(huán)形接觸面(S)，其特征在于，所述眼鏡板(100)或切割環(huán)(200)上設(shè)置至少一個中間壓強(qiáng)檢測孔(300);所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)的第一端口位于所述環(huán)形接觸面(S)的外邊沿和內(nèi)邊沿之間，第二端口位于所述眼鏡板(100)或切割環(huán)(200)的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，其特征在于，所述眼鏡板(100)或切割環(huán)(200)上至少設(shè)置兩個所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，其特征在于，一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)的第一端口和所述環(huán)形接觸面(S)的內(nèi)邊沿之間距離為LI ;另一個所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)的第一端口和所述環(huán)形接觸面(S)的內(nèi)邊沿之間距離為L2 ;所述LI小于L2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，其特征在于，在所述眼鏡板(100)上設(shè)置所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)。
5.一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件，還包括用于檢測所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)內(nèi)液體壓強(qiáng)的中間壓強(qiáng)傳感器(400)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括流體源，所述流體源通過單向閥與所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括檢測泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)的泵送壓強(qiáng)傳感器(500 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括分別與中間壓強(qiáng)傳感器(400)和泵送壓強(qiáng)傳感器(500)電連接的控制器(600)； 所述控制器(600 )用于根據(jù)中間壓強(qiáng)傳感器(400 )的檢測信號、泵送壓強(qiáng)傳感器(500 )的檢測信號執(zhí)行預(yù)定策略； 所述預(yù)定策略為:根據(jù)泵送壓強(qiáng)傳感器(500)的檢測信號，中間壓強(qiáng)傳感器(400)的檢測信號，預(yù)先確定的所述環(huán)形接觸面(S)的外邊沿的壓強(qiáng)、所述環(huán)形接觸面(S)尺寸及所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)的第一端口的位置采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面(S)徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線；再根據(jù)所述壓強(qiáng)分布函數(shù)線和所述環(huán)形接觸面(S)尺寸獲得所述切割環(huán)(200)輸入端的端面承受的第一作用力(F1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于輸入所述切割環(huán)(200)的輸出端的受力參數(shù)的輸入裝置(700);所述控制器(600)與所述輸入裝置(700)電連接；所述控制器(600)還用于根據(jù)所述輸入裝置(700)輸入的受力參數(shù)和所述泵送壓強(qiáng)傳感器(500)的檢測信號獲得所述切割環(huán)(200)輸出端的端面承受的第二作用力(F2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(600)還用于根據(jù)所述第一作用力(Fl)及所述泵送壓強(qiáng)獲得所述切割環(huán)(200)輸出端的理想受力參數(shù)。
11.一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法，其特征在于，所述泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件為權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件；該檢測方法包括如下步驟: 根據(jù)泵送機(jī)構(gòu)的泵送壓強(qiáng)、所述中間壓強(qiáng)檢測孔(300)的壓強(qiáng)、預(yù)先確定的所述環(huán)形接觸面(S)的外邊沿的壓強(qiáng)、所述環(huán)形接觸面(S)尺寸及所述壓強(qiáng)檢測孔(300)的第一端口的位置采用曲線擬合方式獲得液體膜在環(huán)形接觸面(S)徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線； 再根據(jù)所述壓強(qiáng)分布函數(shù)線和所述環(huán)形接觸面(S)尺寸獲得所述切割環(huán)(200)輸入端的端面承受的第一作用力(F1)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件的檢測方法，其特征在于， 還包括: 根據(jù)第一作用力(Fl)及所述泵送壓強(qiáng)獲得所述切割環(huán)(200)輸出端的理想受力參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件、該動密封組件的檢測系統(tǒng)和檢測方法。泵送機(jī)構(gòu)的動密封組件包括配合使用的眼鏡板和切割環(huán)，眼鏡板和切割環(huán)之間形成環(huán)形接觸面，眼鏡板或切割環(huán)上設(shè)置中間壓強(qiáng)檢測孔；中間壓強(qiáng)檢測孔的第一端口位于環(huán)形接觸面的外邊沿和內(nèi)邊沿之間，第二端口位于眼鏡板或切割環(huán)的外表面。利用該動密封組件，可以通過中間壓強(qiáng)檢測孔檢測預(yù)定位置的壓強(qiáng)；進(jìn)而可以獲得液體膜在環(huán)形接觸面徑向方向上的壓強(qiáng)分布函數(shù)線，進(jìn)而可以獲得液體膜對切割環(huán)的作用力，進(jìn)而可以比較準(zhǔn)確地獲得切割環(huán)的受力情況，為切割環(huán)和眼鏡板之間的滑動配合和密封配合的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。
文檔編號F04B51/00GK103216439SQ201310115630
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者易小剛, 羅超, 沈華龍, 張作良 申請人:三一重工股份有限公司