一种液压式力校准装置的制作方法

本发明涉及压力校准领域中的液压式力校准装置。

背景技术：

在压力校准领域，需要定期的对压力机的输出压力进行校准，现有的力校准装置有多种，其中一种是应变片式压力传感器，这类压力传感器的特点是校准精度较高，缺点是受应变片的变形影响，其基准范围基本在2000t以下，而现有设备中超过2000t的压力设备也比较常见，比如说6000t的压力机，如果采用应变片式压力传感器，就需要同时使用多个应变片式压力传感器，校准过程复杂且校准成本较高；另外一种力校准装置为液压式力校准装置，其包括具有活塞和缸体的受载缸，缸体上设置有压力传感器，使用时，压力机直接对受载缸的活塞施加压力，通过压力传感器对压力机进行校准，这类压力校准设备的特点是：受载缸能够实现对大吨位校准，但是校准过程中，受载缸的活塞与活塞缸之间相对静止，其二者之间的摩擦力为静摩擦关系，静摩擦力的特性是：静摩擦力是一个变化的力，活塞从开始受力到最后受力结束过程中，静摩擦力会一直变化而导致压力传感器的示值一直波动，这会对校准过程产生较大影响，因此现有的这类液压式力校准装置基本只能用于校准精度要求不高的环境中使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种液压式力校准装置，以解决现有技术中活塞与缸体之间的静摩擦力会使得压力传感器示值波动的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种液压式力校准装置，包括受载缸，受载缸包括缸体和活塞，所述缸体上设置有液压油压力检测传感器，所述受载缸还包括转动装配于所述缸体上的活塞转套，活塞转套与所述缸体密封配合，所述活塞密封穿装于所述活塞转套的内孔中，活塞与活塞转套转动配合。

活塞与活塞转套之间的通过第一密封圈密封配合，活塞转套与所述缸体之间通过第二密封圈密封配合。

所述活塞转套的内孔壁开设有活塞转套密封圈安装槽，第一密封圈安装于所述活塞转套密封圈安装槽中；所述缸体内壁上开设有缸体密封圈安装槽，所述第二密封圈安装于所述缸体密封圈安装槽中。

液压式力校准装置还包括与所述活塞转套传动连接以驱动活塞转套相对活塞、缸体转动的活塞转套驱动机构。

所述活塞转套上端外翻有位于缸体上侧的外翻沿，缸体与所述外翻沿之间设置有角接触球轴承，铰接触球轴承与所述缸体之间设置有轴向力检测传感器。

本发明的有益效果为：在对压力机进行校准时，将本压力校准装置置于压力机的压力头下侧，压力头下行对本压力校准装置的活塞施加压力，校准过程中，使活塞转套相对活塞和缸体转动，活塞与活塞转套及活塞转套与缸体之间不存在静摩擦力，因此就避免了校准过程中静摩擦力对校准产生的波动，活塞转套的旋转抵消了静摩擦因素对校准的影响。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中活塞转套的结构示意图。

具体实施方式

一种液压式力校准装置的实施例1如图1~2所示：包括受载缸，受载缸包括缸体9和活塞1，缸体上设置有用于检测缸体内液压油压力的液压油压力检测传感器14。液压式力校准装置还包括可相对缸体和活塞转动的活塞转套2，活塞转套2转动装配于缸体上，且活塞转套通过第二密封圈8与缸体密封配合，活塞1转动装配于活塞转套2的内孔中，活塞通过第一密封圈7与活塞转套2密封配合。本实施例中，活塞转套的内孔壁开设有活塞转套密封圈安装槽，第一密封圈7安装于活塞转套密封圈安装槽中；缸体内壁上开设有缸体密封圈安装槽，第二密封圈8安装于所述缸体密封圈安装槽中。

活塞转套2上端外翻有外翻沿3，缸体与外翻沿之间设置有角接触球轴承11，角接触球轴承11与缸体之间设置有轴向力检测传感器5，角接触球轴承可以实现对活塞转套的轴向位置和径向位置约束，在检测过程中，轴向力检测传感器的数值是稳定的，证明已经克服了现有技术中静摩擦力不稳定而导致的校准波动问题。液压式力校准装置还包括与活塞转套传动连接以驱动活塞转套相对活塞、缸体转动的活塞转套驱动机构，活塞转套驱动机构包括电机轴竖向布置的驱动电机13，驱动电机的电机轴上设置有小齿轮12，活塞转套的外翻沿外周设置有与小齿轮啮合传动的大齿轮，大齿轮、小齿轮的齿均为直齿。

在对压力机校准时，将本力校准装置置于压力机的压力头的下侧，压力头下行对活塞施力，驱动电机驱动活塞转套相对活塞、缸体以每分钟10~20转的速度转动，活塞转套的转动，使得活塞转套与活塞之间不存在静摩擦作用，因此避免了因静摩擦力不稳定、易波动给校准带来的影响，提高了压力校准装置的精度，可以适用于对校准精度要求较高的校准环境中使用，比如说对6000t压力机的校准上，当然本发明中的压力校准装置也可以适用于小吨位的压力机上校准。

在本发明的其它实施了中：角接触球轴承还可以不设；轴向力检测传感器也可以不设；活塞转套驱动机构中的驱动电机与活塞转套之间还可以通过带传动，当然活塞转套驱动机构还可以不设，此时在校准之初，可以手动对活塞转套施加旋转扭矩，在校准过程中，活塞转套依靠惯性自行转动；第二密封圈、第一密封圈还可以不设，此时活塞与活塞转套、活塞转套与缸体之间的密封可以通过配合精度来实现。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种液压式力校准装置，包括受载缸，受载缸包括缸体和活塞，所述缸体上设置有液压油压力检测传感器，所述受载缸还包括转动装配于所述缸体上的活塞转套，活塞转套与所述缸体密封配合，所述活塞密封穿装于所述活塞转套的内孔中，活塞与活塞转套转动配合。在对压力机进行校准时，将本压力校准装置置于压力机的压力头下侧，压力头下行对本压力校准装置的活塞施加压力，校准过程中，使活塞转套相对活塞和缸体转动，活塞与活塞转套及活塞转套与缸体之间不存在静摩擦力，因此就避免了校准过程中静摩擦力对校准产生的波动，活塞转套的旋转抵消了静摩擦因素对校准的影响。

技术研发人员：尚廷东;王广俊;张中杰;赵伟明;任翔;刘斌斌;郝新建;范博;秦国君;孙钦密;付翀
受保护的技术使用者：尚廷东
技术研发日：2018.11.12
技术公布日：2019.02.22