[发明专利]一种密封圈侧唇压力测量装置及测量方法

说明书

本发明涉及机械工程领域与汽车行业，具体涉及到一种密封圈侧唇压力测量装置及测量方法；提供了一种密封圈侧唇压力测量装置，所述的密封圈侧唇压力测量装置包括底座、底板、弹性敏感元件、内环、密封圈、外环、螺杆与固定螺母；采用一种圆周对称敏感元件设计，并采用平均算法消除圆周平面不平度对测量结果的影响；采用完全符合原始安装条件的工装设计，使得测量结果能够真实反映轮毂轴承密封圈安装状态的压力特征；对工装上不涉及匹配面的部分进行轻量化处理，消除自重质量引起的测量累积误差。可针对组合式侧唇密封圈进行组合压力测试，也可剖分进行单独测试，从而获取每个侧唇唇口压力。

技术领域

本发明涉及机械工程领域与汽车行业，具体涉及到一种密封圈侧唇压力测量装置及测量方法。

背景技术

目前，在研究轮毂轴承摩擦力矩的影响因素中，密封处的摩擦占轮毂轴承总摩擦的比例较大，而唇口压力是密封处摩擦产生的关键因素。当前对于密封圈接触压力测量没有直接的手段，大多数压力数据的获取仍采用理论计算或CAE仿真，存在较大的不确定性，需要发明一种直接压力测量方法与测量装置。本发明旨在解决该问题，研制一种专用于轮毂轴承密封圈侧唇压力测量装置，并达到完全模拟轮毂轴承密封圈的实际安装条件。

发明内容

发明目的：

(1)模拟密封圈在实际轴承产品上的安装状态，满足骨架与周边以相同的粗糙度、硬度、过盈量配合，密封橡胶侧唇与内圈之间以相同的粗糙度、硬度、过盈量配合。

(2)测量侧唇在不同过盈量下的接触压力，支撑轴承摩擦特性的研究。

(3)提供测量结果给设计人员进行CAE分析方法的校准。

本发明提供了一种密封圈侧唇压力测量装置，所述的密封圈侧唇压力测量装置包括底座、底板、弹性敏感元件、内环、密封圈、外环、螺杆与固定螺母；

所述的底座与底板相连；所述的底板平面上与所述的内环下表面相对应的位置设置有沉孔，所述的弹性敏感元件与底板和内环上的沉孔呈微小间隙配合安装；

所述的底板平面上设置有圆台，所述的内环在于底板所设平台相对应的地方设置有导向孔，所述的圆台与所述的导向孔进行微小间隙配合；

所述的内环上表面为圆弧面，所述的密封圈上设置有唇口；所述的圆弧面与密封圈的唇口进行贴合；

所述的密封圈上的骨架外元后面与所述外环的内圆周进行过盈配合；

所述外环中心开设有螺纹孔，所述的外环与所述底座横架通过螺杆与固定螺母配合安装。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的密封圈上的唇口为三个，分别为一个主唇与两个侧唇。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的底座中心设置有沉孔一，所述的底板中心下方设置有圆台，所述的底座与底板通过沉孔一与圆台进行微小间隙配合。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的底板上平面与对应的内环下表面上的沉孔均为四个，所述的四个沉孔在同一圆周上每隔90度等角度分布。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的底板上平面上的圆台为2个，呈180度分布设置；内环圆周与两个圆台位置相对应处设置有两个导向孔。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的内环的圆弧面的曲率半径与粗超度与密封圈在轮毂轴承上的实际安装状态一致；所述外环的内圆周面的内径、粗糙度、边缘倒角与密封圈在轮毂轴承上的实际安装状态一致。

优选地，所述的密封圈侧唇压力测量装置中的外环在圆周方向设置有4个减重孔。

一种密封圈侧唇压力测量方法，包括如下步骤：