一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具。該夾具在底板上方左右兩側(cè)分別固定有兩塊側(cè)板；固定螺栓穿過底板中心的孔并延伸出底板；壓板設(shè)置在由兩塊側(cè)板及底板形成的空間內(nèi)；上拉桿的下螺紋部分穿過壓板中心的孔，通過螺母將上拉桿及壓板固定在一起；上拉桿的上部插入上拉環(huán)的下部凹槽內(nèi)，銷釘穿過上拉桿及上拉環(huán)；兩塊側(cè)板頂部形成的頂板與壓板平行；在兩塊側(cè)板頂部形成的頂板邊緣處分別開有棱邊，與這兩道棱邊對(duì)應(yīng)位置處的壓板上也開有兩道棱邊，兩件金屬彈性元件的上下兩端分別卡在側(cè)板及壓板上開的相對(duì)應(yīng)棱邊上。本實(shí)用新型夾具解決了測(cè)試過程中位置狀態(tài)固定的問題，同時(shí)避免了夾具重力對(duì)測(cè)試數(shù)值的影響。
【專利說明】一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)試截面形狀為非中心對(duì)稱的金屬彈性元件壓縮特性技術(shù)，具體涉及一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具。

【背景技術(shù)】
[0002]滑環(huán)式復(fù)合蓄能密封件是由滑環(huán)及彈性元件組合起來使用，其中滑環(huán)采用具有低摩擦因數(shù)和自潤滑性而且與金屬無粘著作用的材料如聚四氟乙烯(PTFE)或尼龍制成；彈性元件作為輔助密封的元件，提供附加的密封力，彈性元件可以分為兩類，一類是采用橡膠密封圈，提供此類產(chǎn)品的國際上最為著名的是特瑞堡公司(Trelleborg);另一類是使用金屬彈性蓄能元件提供彈性，以圣戈班公司(Saint-Gobain)為代表。采用金屬彈簧作為彈性元件可以提高密封制品對(duì)于溫度的適應(yīng)性，改善由于非金屬材料老化帶來的密封制品性能的衰退。
[0003]作為一種機(jī)械零件，金屬彈性元件利用材料的彈性和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在工作時(shí)產(chǎn)生變形，把機(jī)械功或動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?，或把位能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功或動(dòng)能，適用于緩沖減振、儲(chǔ)能、控制運(yùn)動(dòng)及測(cè)力等。針對(duì)不同的使用環(huán)境，需要選取不同結(jié)構(gòu)的滑環(huán)及彈性元件。壓縮特性是金屬彈性元件的重要特征，直接與組合后密封件的密封性能相關(guān)。不同的彈性金屬元件壓縮特性曲線不同，如附圖1所示(圖中a為加強(qiáng)螺旋彈簧，b為雙層排列帶狀彈簧，c為懸臂指狀彈簧，d為斜繞彈簧)。
[0004]對(duì)金屬特性元件的壓縮特性的測(cè)試是檢測(cè)及控制金屬彈性元件性能的重要手段。對(duì)于加強(qiáng)式帶狀彈簧及斜繞彈簧，其壓縮彈性測(cè)試相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要將彈性元件固定在萬能試驗(yàn)機(jī)的壓板及底板之間。而雙層排列的帶狀彈簧及懸臂指狀彈簧的截面為非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其自由放置在水平面上時(shí)會(huì)向側(cè)面翻到，如圖2，無法按照其使用時(shí)的狀態(tài)直接放置在試驗(yàn)機(jī)底板上，所以測(cè)試其壓縮特性時(shí)必須使用特殊的夾具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其解決了金屬彈性元件測(cè)試過程中位置狀態(tài)固定的問題，同時(shí)避免了夾具重力對(duì)測(cè)試數(shù)值的影響。
[0006]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案:一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，該夾具包括方形的底板，在底板上方左右兩側(cè)分別固定有兩塊側(cè)板，兩塊側(cè)板頂部分別向內(nèi)延伸出一段，形成頂板；固定螺栓穿過底板中心的孔并延伸出底板；
[0007]壓板設(shè)置在由兩塊側(cè)板及底板形成的空間內(nèi)；上拉桿的下螺紋部分穿過壓板中心的孔，通過螺母將上拉桿及壓板固定在一起；上拉桿的上部插入上拉環(huán)的下部凹槽內(nèi)，銷釘穿過上拉桿及上拉環(huán)，從而將上拉桿及上拉環(huán)固定；
[0008]兩塊側(cè)板頂部形成的頂板與壓板平行；在兩塊側(cè)板頂部形成的頂板邊緣處分別開有棱邊，與這兩道棱邊對(duì)應(yīng)位置處的壓板上也開有兩道棱邊，兩件金屬彈性元件的上下兩端分別卡在側(cè)板及壓板上開的相對(duì)應(yīng)棱邊上。
[0009]如上所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其所述的底板與左右兩塊側(cè)板通過若干個(gè)螺栓固定連接。
[0010]如上所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其所述的固定螺栓下部固定在萬能試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上，所述的上拉環(huán)的上部螺紋旋入萬能試驗(yàn)機(jī)的上夾頭內(nèi)，通過萬能試驗(yàn)機(jī)橫梁的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上拉環(huán)進(jìn)而帶動(dòng)壓板上下運(yùn)動(dòng)，形成的壓板與側(cè)板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將夾在中間的金屬彈性元件壓縮。
[0011]如上所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其所述的在側(cè)板及壓板上開的棱邊的寬度為I?2mm。
[0012]如上所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其所述的金屬彈性元件為雙層排列帶狀彈簧或懸臂指狀彈簧。
[0013]本實(shí)用新型的效果在于:本實(shí)用新型所述的用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其靠兩塊平行的平板(側(cè)板及壓板)固定金屬彈性元件，并通過側(cè)板及壓板間的相對(duì)移動(dòng)使金屬彈性元件受力變形，可用于測(cè)試類似于雙層排列的帶狀彈簧及懸臂指狀彈簧的截面為非中心對(duì)稱的金屬彈性元件的壓縮特性，解決了其測(cè)試過程中位置狀態(tài)固定的問題，同時(shí)避免了夾具重力對(duì)測(cè)試數(shù)值的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為不同類型金屬彈性元件壓縮特性曲線；
[0015]圖2為雙層排列的帶狀彈簧使用時(shí)的位置狀態(tài)及其以自由狀態(tài)放置在水平面上側(cè)翻的情況；
[0016]圖3為本實(shí)用新型所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4為圖3的局部(I)放大圖；
[0018]圖5為圖3的俯視圖。
[0019]圖中:
[0020]a.加強(qiáng)螺旋彈簧；b.雙層排列帶狀彈簧；c.懸臂指狀彈簧；d.斜繞彈簧；
[0021]1.底板；2.側(cè)板；3.壓板；4.上拉環(huán)；5.上拉桿；6.銷釘；7.金屬彈性元件；8.螺母；9.螺栓；10.固定螺栓。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具作進(jìn)一步描述。
[0023]本實(shí)用新型所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其包括底板1、兩塊側(cè)板2、壓板3、上拉環(huán)4、上拉桿5、銷釘6、金屬彈性元件7 (雙層排列帶狀彈簧)、螺母8、螺栓9、固定螺栓10等。
[0024]如圖3和圖5所示，底板I為方形，在方形底板I上方左右兩側(cè)分別通過3個(gè)螺栓9固定有兩塊側(cè)板2，兩塊側(cè)板2頂部分別向內(nèi)延伸出一段，形成頂板。固定螺栓10穿過底板I中心的孔并延伸出底板I ;固定螺栓10下部固定在萬能試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上。
[0025]壓板3設(shè)置在由兩塊側(cè)板2及底板I形成的空間內(nèi)。上拉桿5的下螺紋部分穿過壓板3中心的孔，通過螺母8將上拉桿5及壓板3固定在一起；上拉桿5的上部插入上拉環(huán)4的下部凹槽內(nèi)，銷釘6穿過上拉桿5及上拉環(huán)4，從而將上拉桿5及上拉環(huán)4固定。上拉環(huán)4的上部螺紋旋入萬能試驗(yàn)機(jī)的上夾頭內(nèi)。
[0026]如圖4所示，兩塊側(cè)板2頂部形成的頂板與壓板3平行。在兩塊側(cè)板2頂部形成的頂板邊緣處分別開有棱邊，與這兩道棱邊對(duì)應(yīng)位置處的壓板3上也開有兩道棱邊，兩件金屬彈性元件7的上下兩端分別卡在側(cè)板2及壓板3上開的相對(duì)應(yīng)棱邊上。在側(cè)板2及壓板3上開的棱邊的寬度為I?2mm(例如Imm或2mm)。
[0027]通過萬能試驗(yàn)機(jī)橫梁的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上拉環(huán)4進(jìn)而帶動(dòng)壓板3上下運(yùn)動(dòng)，形成的壓板3與側(cè)板2的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將夾在中間的金屬彈性元件7壓縮。本發(fā)明中金屬彈性元件7可以為雙層排列帶狀彈簧或懸臂指狀彈簧等。
[0028]上述用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具使用過程如下:
[0029]將固定螺栓10及上拉環(huán)4分別安裝在萬能試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭上，移動(dòng)萬能試驗(yàn)機(jī)的橫梁，調(diào)整壓板3與側(cè)板2頂部形成的頂板之間的距離到略小于金屬彈性元件7的高度，將兩件金屬彈性元件7的上下兩端分別卡在側(cè)板2及壓板3上開的相對(duì)應(yīng)棱邊上；將力傳感器清零后，開始測(cè)試。將萬能試驗(yàn)機(jī)的橫梁向上移動(dòng)，可以測(cè)試金屬彈性元件的壓縮特性。測(cè)試過程中可以按照實(shí)際使用時(shí)的位置狀態(tài)將金屬彈性元件的位置狀態(tài)固定，同時(shí)避免了夾具重力對(duì)測(cè)試數(shù)值的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其特征在于:該夾具包括方形的底板(1)，在底板(1)上方左右兩側(cè)分別固定有兩塊側(cè)板(2)，兩塊側(cè)板(2)頂部分別向內(nèi)延伸出一段，形成頂板；固定螺栓(10)穿過底板(1)中心的孔并延伸出底板(1)； 壓板(3)設(shè)置在由兩塊側(cè)板(2)及底板(1)形成的空間內(nèi)；上拉桿(5)的下螺紋部分穿過壓板(3)中心的孔，通過螺母(8)將上拉桿(5)及壓板(3)固定在一起；上拉桿(5)的上部插入上拉環(huán)(4)的下部凹槽內(nèi)，銷釘￠)穿過上拉桿(5)及上拉環(huán)(4)，從而將上拉桿(5)及上拉環(huán)⑷固定； 兩塊側(cè)板(2)頂部形成的頂板與壓板(3)平行；在兩塊側(cè)板(2)頂部形成的頂板邊緣處分別開有棱邊，與這兩道棱邊對(duì)應(yīng)位置處的壓板(3)上也開有兩道棱邊，兩件金屬彈性元件(7)的上下兩端分別卡在側(cè)板(2)及壓板(3)上開的相對(duì)應(yīng)棱邊上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其特征在于:所述的底板(1)與左右兩塊側(cè)板(2)通過若干個(gè)螺栓(9)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其特征在于:所述的固定螺栓(10)下部固定在萬能試驗(yàn)機(jī)的下夾頭上，所述的上拉環(huán)(4)的上部螺紋旋入萬能試驗(yàn)機(jī)的上夾頭內(nèi)，通過萬能試驗(yàn)機(jī)橫梁的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)上拉環(huán)(4)進(jìn)而帶動(dòng)壓板(3)上下運(yùn)動(dòng)，形成的壓板(3)與側(cè)板(2)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將夾在中間的金屬彈性元件(7)壓縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其特征在于:所述的在側(cè)板(2)及壓板(3)上開的棱邊的寬度為1?2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測(cè)試金屬彈性元件壓縮特性的夾具，其特征在于:所述的金屬彈性元件(7)為雙層排列帶狀彈簧或懸臂指狀彈簧。
【文檔編號(hào)】G01N3/04GK204188455SQ201420262578
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】李凡, 于煥光, 田乾, 朱巍, 陳江濤, 王立峰 申請(qǐng)人:航天材料及工藝研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院