航空O形橡胶密封圈性能测试系统研制

摘要

论文首先综述了国内外液压系统密封技术的发展现状,同时对密封技术的相关内容作以介绍,并详细叙述了O形密封圈的密封原理及特点.在对已有研究文献进行阅读和分析的基础上,从理论上对O形密封圈的检验方法进行了系统的分析,参照国内外的检测方法(美国标准和中国航空部通用规范)提出该项目的测试方案及要求.试验件规格是从飞机上典型液压件所使用的O形密封圈中选取.通过对有关国内标准HB6523-91和国外标准NAS1613的试验原理进行了认真的分析和研究,并结合J11B型飞机O形密封圈的实际使用情况,设计了O形橡胶密封圈性能测试系统:低温侧向加载测试系统和耐久性试验的测试系统.低温侧向加载性能试验,主要对指定的O形密封圈进行低温状态下(10℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃、-40℃、-45℃、-50℃、-55℃)且受到侧向加载时的泄漏量测量,侧向加载不少于10min,检测8个O形圈自侧向换向起2min的总泄漏不超过13ml;耐久性试验主要测试了O形密封圈的轴向密封性能,温度保持在120℃的高温环境下,试验中活塞杆每往复1000次的泄漏量不超过0.4ml,总往复次数为70000次和90000次两组.在关于试验部分,该文介绍了该次试验的试验要求、试验原理、试验步骤以及装备的设计与组装.最后,还对试验结果进行了分析计算.该次试验主要是利用液压油体积不会被压缩的原理,将装有指定橡胶O形密封圈的夹具放在低温下,其泄漏量从其所连接的液压缸中的液压油体积变化上体现出来,并直接表现为活塞杆的位移量.通过对活塞杆的位移量进行测量,精确得到指定条件下橡胶O形密封圈的泄漏量.最终得以检验橡胶O形密封圈是否合格.根据检测系统的试验特点,采用可编程控制器进行记数和定时,用高精度光栅尺进行数据采集,接近开关进行往复次数采集,因此检测过程误差很小;根据测试的需要,选用先进的组态王软件进行人机界面设计,解决了原设计中人工操作带来的各种不便.应用程序的开发使整个测试过程更加直观,实现了整个控制系统的自动化.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的提出及研究的目的和意义

1.2国内外液压系统密封技术的发展现状

1.2.1国内外液压系统密封技术的总体介绍

1.2.2密封原理概述

1.2.3密封方法分类

1.2.3密封材料的介绍

1.3 0型密封圈性能和密封原理及特点

1.3.1 0形圈的性能

1.3.2 0型圈密封原理

1.3.3 0形圈在使用中易出现的问题

1.4 0形圈性能检测方法

1.4.1 0形圈性能检测的美国军用标准及规范

1.4.2中国航空航天工业部的0形圈性能检测标准

第二章低温侧向加载试验系统设计

2.1 0形圈测试试验概述

2.1.1试验要求

2.1.2试验方案设计及工作原理

2.2低温侧向加载液压系统试验装置的设计

2.3试验装置的应用

第三章耐久性试验的试验系统设计

3.1耐久性试验概述

3.2液压试验装置的改造

3.2.1试验夹具的设计

3.2.2液压系统的改造

3.3试验装置的应用

第四章密封圈测试控制系统

4.1控制系统概述

4.1.1控制系统主要功能要求

4.1.2控制系统总体方案设计

4.2控制系统硬件设计

4.2.1 PLC概述

4.2.2光栅尺应用及其选择

4.2.3接近开关的选用

4.2.4压力继电器选用

4.2.5控制系统硬件构成图

4.3控制系统软件设计

4.3.1工作流程图

4.3.2控制功能模块设计

4.3.3 PLC程序设计

4.4“组态王”在控制系统中的应用

4.4.1“组态王”组态软件介绍

4.4.2“组态王”和PLC的连接

4.4.3控制界面设计

4.5试验精度分析

第五章结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢