[实用新型]一种基于电阻应变片的机械密封环应力测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于电阻应变片的机械密封环应力测试装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

机械密封环是一种环状密封件，旋转的机械密封环（动环）固定在轴或轴套上，随轴一起旋转。旋转的机械密封环在离心力作用下会产生应力应变。实际应用中，对密封环的转速要求越来越高，随着密封环转速的提高，密封环所承受的应力越来越大，当达到密封环的承受的极限时，密封环将会崩裂损坏，造成密封失效，甚至危及主机的安全。

理论研究发现，作旋转运动的密封环，其内径处的周向（切向）应力最大。为安全起见，需要确保密封环的应力在许可范围之内。如何准确地确定密封环的应力数值，是密封设计与使用需要考虑的关键技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于电阻应变片的机械密封环应力测试装置，该装置主要用于干气密封的密封环和普通机械密封的密封环的应力测试；通过测量密封环内径处的应力大小，可预测密封环应力的变化规律，确保密封运转的可靠性与安全。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于电阻应变片的机械密封环应力测试装置，包括电动机1、联轴器2、传动轴3、密封环4、应变片测试模块、信号采集发射模块、信号接收模块和计算机，电动机1通过联轴器2与传动轴3连接，密封环4套在传动轴3上，密封环4内侧固定应变片测试模块；传动轴3上设置有信号采集发射模块，应变片测试模块与信号采集发射模块连接，信号采集发射模块与信号接收模块连接，信号接收模块与计算机连接。

本实用新型所述应变片测试模块包括电阻应变片6和导线7，导线7与信号采集发射模块连接。

本实用新型所述传动轴3上开有10~30mm深的槽，用于放置应变片测试模块与信号采集发射模块。

本实用新型所述应变片测试模块包括用于补偿的补偿电阻应变片61，电阻应变片6与补偿电阻应变片61呈90°夹角排列。

本实用新型所述应变片测试模块用绝缘胶水粘贴在密封环内侧。

本实用新型所述电动机为变频调速电动机。

本实用新型所述信号采集发射模块包括无线发射器。

本实用新型所述信号接收模块包括无线接收器。

本实用新型的优点与效果：本实用新型提供一种基于电阻应变片的密封环应力测试装置，可对不同的密封环在同一测试机上进行测量，得到密封环内侧的应力大小。通过测量与控制密封环内径处的应力大小，保证密封运转的可靠性和安全性，使得机械密封的寿命得到极大延长。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中电阻应变片安装位置示意图；

图3为一种电阻应变片粘贴方法示意图。

图中：1-电动机；2-联轴器；3-传动轴；4-密封环；5-绝缘胶水；6-电阻应变片；61-补偿电阻应变片；7-导线；8-无线发射器；9-信号接收器；10-计算机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

一种基于电阻应变片的机械密封环应力测试装置，如图1所示，括电动机1、联轴器2、传动轴3、密封环4、应变片测试模块、信号采集发射模块、信号接收模块、计算机，电动机1通过联轴器2与传动轴3连接，密封环4套在传动轴3上，密封环4内侧固定应变片测试模块；传动轴3上设置有信号采集发射模块，应变片测试模块与信号采集发射模块连接，信号采集发射模块与信号接收模块连接，信号接收模块与计算机连接。

本实施例中，所述电动机1为变频调速电动机，所述信号采集发射模块包括无线发射器8，所述信号接收模块包括无线接收器9，所述应变片测试模块包括电阻应变片6和导线7，导线7与无线发射器8连接；所述传动轴3上开有30mm深的槽，用于放置电阻应变片6与无线发射器8；所述电阻应变片6为四片电阻应变片，并用绝缘胶水5粘贴在密封环4内侧，四片电阻应变片围绕密封环4内侧均匀分布。

通过计算机10设置变频调速电动机1的转速给定值，变频调速电动机1通过联轴器2带动传动轴3旋转，达到设置的转速给定值；在传动轴3上开槽，为电阻应变片6粘贴提供空间，并用于安装无线发射器8；电阻应变片6通过导线7连接到所述无线发射器8上，无线发射器8将采集到的信号发射到信号接收器9，信号接收器9接收到该信号后将其进行处理放大，然后通过USB接口接入计算机10，计算机10分析应变数据并将其转化为应力数据。