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一种波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置及测量方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-16 10:55:50

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| bayuegua123 | 2022-11-16 10:55:50

一种波形唇油封唇口曲面形状误差测量装置,包括定位与测量调节装置、摄像头调节装置、测量装置和计算机:定位与测量调节装置包括工作平台,工作平台上设置有角度分度盘支撑台和角度分度指示器,在角度分度盘支撑台上同心安装有角度分度盘和工作圆台;摄像头调节装置包括螺纹立柱、升降支架和伸缩横架,螺纹立柱设置在工作平台侧边中点处,螺纹立柱的两侧对称设置有导柱,升降支架与螺纹立柱螺纹连接,升降支架的两侧设置有导套且导套安装在导柱上,伸缩横架的末端连接在升降支架的顶端;测量装置包括纵向激光测距仪、横向激光测距仪、标靶、测量杆、测量头、上微距摄像头、点激光源和下微距摄像头,横向激光测距仪和纵向激光测距仪安装在升降支架上并分别位于伸缩横架的上下两侧,标靶安装在伸缩横架的前端,测量杆的顶端与伸缩横架连接且测量杆位于标靶的正下方,测量杆的底端连接所述的测量头,上微距摄像头、点激光源、下微距摄像头三者纵向竖直排列且由上而下依次安装在测量头上;其中,角度分度指示器、纵向激光测距仪、横向激光测距仪、上微距摄像头、下微距摄像头分别与计算机连接。

油封是旋转密封件中结构最复杂、应用最广泛的橡胶元件,是最常用的密封件之一。目前应用最为普遍的油封是具有“泵吸效应”的流体动力油封,包括回流纹油封和波形唇油封两种。与回流纹油封相比,波形唇油封唇口与旋转轴呈波浪形接触,具有良好的泵油性能,因此密封性能更好,寿命更长,适用于双向旋转。波形唇油封的唇口曲面结构是影响其密封性能的关键指标。为了保证油封的工作性能,在油封的生产过程中,需要对其制造精度,尤其是唇口曲面的形状误差进行检测。1.本发明提供的测量装置以及测量方法,有效解决了现有测量装置难以精确测量波形唇油封唇口曲面形状误差的难题,可有效检测波形唇油封的制造精度,保证油封的工作性能。2.本测量装置采用非接触式测量,相较于传统的探针测量头等接触式测量方法,不会对软质材料的油封施加外力而造成其变形,有效地保证了测量精度。3.本测量装置不仅可以测量波形唇油封的唇口曲面形状误差,还可用于测量波形唇油封的唇口波形曲线的曲线误差。此外,该方法可适用于检测复杂柱形曲面物体的形状误差或对复杂柱体零件进行逆向工程数据测量,应用范围广,适用性强。

油封是旋转密封件中结构最复杂、应用最广泛的橡胶元件,是最常用的密封件之一。目前应用最为普遍的油封是具有“泵吸效应”的流体动力油封,包括回流纹油封和波形唇油封两种。与回流纹油封相比,波形唇油封唇口与旋转轴呈波浪形接触,具有良好的泵油性能,因此密封性能更好,寿命更长,适用于双向旋转。油封唇口曲面形状误差检测的专用仪器设备和行之有效的方法。现有的测量零件曲面形状误差或者轮廓度的仪器,大都是针对圆柱形零件的外表面或者筒形零件的内表面的接触式测量。测量对象的选取上较为固定,必须为较为平整的圆柱面;对于本发明中提及的波形唇油封的唇口曲面,上述测量仪器的测头受限于尺寸难以有效进行测量。另外这种测量方法中的测头或者探针,在测量过程中难免会划伤被测件表面或者造成被测件的变形而影响测量精度。波形唇油封的材料多为橡胶,接触更容易产生变形,会导致较大的测量误差。

李学艺,男,1972年4月出生,湖北巴东人,工学博士,副教授,硕士生导师。近年来先后主持承担了山东省自然科学基金、中国博士后科学基金(一等)、中日国际合作子课题、北京市科技计划子课题等省部级课题的研究工作,作为主要完成人先后参与完成了国家自然科学基金、中罗、中日国际合作项目、教育部国家重点实验室访问学者基金、湖北省自然科学基金、山东省自然科学基金、青岛市科技计划项目及企业合作等十余项课题的研究工作,承担企业合作项目5项。在国内外高水平学术期刊上发表论文20余篇,获省部级以上奖励3项,主编与参编教材各1部。

密封技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一。虽然密封件往往是设备中的小部件,其成本相对于整机而言微不足道,但故障率却非常高,对设备的安全性起着至关重要的作用。国内外许多重大安全事故如1986年美国“挑战者”号航天飞机失事、2005年中石油吉林石化分公司双苯厂爆炸都是由于密封件失效造成的。现有的技术中,虽有利用非接触式激光或者摄影测量曲面轮廓或者误差的仪器,但是大多结构较为复杂,需要较多的前期准备工作,测量较为繁琐费时。且这些仪器尺寸较大,多用于大型曲面的测量,且测量精度有限,对于波形唇油封这种直径较小、且测量精度要求较高的零件,难以进行有效的测量。本项目产业化所需的原辅材料来源广泛,产品市场需求旺盛,潜力巨大;废排放少,能够达到国家排放标准;项目产品畅销,经济效益好,抗风险能力强,社会效益显著,符合国家的产业政策。项目建成后有利于带动当地劳动者就业,这对缓解就业压力,扩大就业群体,增加劳动者收入,都有积极的作用,因此,本项目的产业化建设具有广泛的社会效益。

技术许可、技术转让;寻求资源对接,最好有明确的目标合作区域、目标合作领域、目标合作企业等;目标合作投融资机构等