本實用新型涉及一種基于電阻應變片的機械密封環(huán)應力測試裝置，屬于機械密封技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

機械密封環(huán)是一種環(huán)狀密封件，旋轉(zhuǎn)的機械密封環(huán)（動環(huán)）固定在軸或軸套上，隨軸一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的機械密封環(huán)在離心力作用下會產(chǎn)生應力應變。實際應用中，對密封環(huán)的轉(zhuǎn)速要求越來越高，隨著密封環(huán)轉(zhuǎn)速的提高，密封環(huán)所承受的應力越來越大，當達到密封環(huán)的承受的極限時，密封環(huán)將會崩裂損壞，造成密封失效，甚至危及主機的安全。

理論研究發(fā)現(xiàn)，作旋轉(zhuǎn)運動的密封環(huán)，其內(nèi)徑處的周向（切向）應力最大。為安全起見，需要確保密封環(huán)的應力在許可范圍之內(nèi)。如何準確地確定密封環(huán)的應力數(shù)值，是密封設(shè)計與使用需要考慮的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于電阻應變片的機械密封環(huán)應力測試裝置，該裝置主要用于干氣密封的密封環(huán)和普通機械密封的密封環(huán)的應力測試；通過測量密封環(huán)內(nèi)徑處的應力大小，可預測密封環(huán)應力的變化規(guī)律，確保密封運轉(zhuǎn)的可靠性與安全。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于電阻應變片的機械密封環(huán)應力測試裝置，包括電動機1、聯(lián)軸器2、傳動軸3、密封環(huán)4、應變片測試模塊、信號采集發(fā)射模塊、信號接收模塊和計算機，電動機1通過聯(lián)軸器2與傳動軸3連接，密封環(huán)4套在傳動軸3上，密封環(huán)4內(nèi)側(cè)固定應變片測試模塊；傳動軸3上設(shè)置有信號采集發(fā)射模塊，應變片測試模塊與信號采集發(fā)射模塊連接，信號采集發(fā)射模塊與信號接收模塊連接，信號接收模塊與計算機連接。

本實用新型所述應變片測試模塊包括電阻應變片6和導線7，導線7與信號采集發(fā)射模塊連接。

本實用新型所述傳動軸3上開有10~30mm深的槽，用于放置應變片測試模塊與信號采集發(fā)射模塊。

本實用新型所述應變片測試模塊包括用于補償?shù)难a償電阻應變片61，電阻應變片6與補償電阻應變片61呈90°夾角排列。

本實用新型所述應變片測試模塊用絕緣膠水粘貼在密封環(huán)內(nèi)側(cè)。

本實用新型所述電動機為變頻調(diào)速電動機。

本實用新型所述信號采集發(fā)射模塊包括無線發(fā)射器。

本實用新型所述信號接收模塊包括無線接收器。

本實用新型的優(yōu)點與效果：本實用新型提供一種基于電阻應變片的密封環(huán)應力測試裝置，可對不同的密封環(huán)在同一測試機上進行測量，得到密封環(huán)內(nèi)側(cè)的應力大小。通過測量與控制密封環(huán)內(nèi)徑處的應力大小，保證密封運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，使得機械密封的壽命得到極大延長。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中電阻應變片安裝位置示意圖；

圖3為一種電阻應變片粘貼方法示意圖。

圖中：1-電動機；2-聯(lián)軸器；3-傳動軸；4-密封環(huán)；5-絕緣膠水；6-電阻應變片；61-補償電阻應變片；7-導線；8-無線發(fā)射器；9-信號接收器；10-計算機。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的實施方式作進一步地詳細描述。

實施例1

一種基于電阻應變片的機械密封環(huán)應力測試裝置，如圖1所示，括電動機1、聯(lián)軸器2、傳動軸3、密封環(huán)4、應變片測試模塊、信號采集發(fā)射模塊、信號接收模塊、計算機，電動機1通過聯(lián)軸器2與傳動軸3連接，密封環(huán)4套在傳動軸3上，密封環(huán)4內(nèi)側(cè)固定應變片測試模塊；傳動軸3上設(shè)置有信號采集發(fā)射模塊，應變片測試模塊與信號采集發(fā)射模塊連接，信號采集發(fā)射模塊與信號接收模塊連接，信號接收模塊與計算機連接。

本實施例中，所述電動機1為變頻調(diào)速電動機，所述信號采集發(fā)射模塊包括無線發(fā)射器8，所述信號接收模塊包括無線接收器9，所述應變片測試模塊包括電阻應變片6和導線7，導線7與無線發(fā)射器8連接；所述傳動軸3上開有30mm深的槽，用于放置電阻應變片6與無線發(fā)射器8；所述電阻應變片6為四片電阻應變片，并用絕緣膠水5粘貼在密封環(huán)4內(nèi)側(cè)，四片電阻應變片圍繞密封環(huán)4內(nèi)側(cè)均勻分布。

通過計算機10設(shè)置變頻調(diào)速電動機1的轉(zhuǎn)速給定值，變頻調(diào)速電動機1通過聯(lián)軸器2帶動傳動軸3旋轉(zhuǎn)，達到設(shè)置的轉(zhuǎn)速給定值；在傳動軸3上開槽，為電阻應變片6粘貼提供空間，并用于安裝無線發(fā)射器8；電阻應變片6通過導線7連接到所述無線發(fā)射器8上，無線發(fā)射器8將采集到的信號發(fā)射到信號接收器9，信號接收器9接收到該信號后將其進行處理放大，然后通過USB接口接入計算機10，計算機10分析應變數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)化為應力數(shù)據(jù)。

本實施例采用自動變頻電動機，可以對不同的密封環(huán)在同一測試機上進行測量，得到密封環(huán)內(nèi)側(cè)的應力大小，通過測量和控制密封環(huán)內(nèi)徑處的應力大小，保證密封運轉(zhuǎn)的可靠性和安全性，使得機械密封的壽命得到極大延長。

所述電阻應變片6的測試電路可以采用單臂電橋、半橋電橋和全橋電橋，本實施例中采用全橋電橋。

作為本實用新型的其它實施例，傳動軸3上用于放置電阻應變片6與無線發(fā)射器8的開槽，其深度能夠放置電阻應變片6與無線發(fā)射器8即可，其他同上述實施例，同樣能實現(xiàn)本實用新型的目的，屬于本實用新型的保護范圍。

作為本實用新型的其它實施例，傳動軸3上開有用于放置應變片測試模塊與信號采集發(fā)射模塊的槽，該槽的深度可以為10~30mm的任一值。

如圖3所示，作為本實用新型的其它實施例，應變片測試模塊包括電阻應變片6和導線7，還包括用于補償?shù)难a償電阻應變片61，電阻應變片6與補償電阻應變片61呈90°夾角排列。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。