(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210660973.2 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 鲁米星特种玻璃科技股份有限公司 地址 211550 江苏省南京市六合区雄州南 路288号金沪坊17幢101 (72)发明人 陈玉栋　陈嘉慧　张芳香　陈嘉荣　 (74)专利代理 机构 南京华鑫君辉专利代理有限 公司 3254 4 专利代理师 梅小林 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/36(2006.01) G01N 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种密封胶疲劳性能检测工装以及操作方 法 (57)摘要 本发明提供一种密封胶疲劳性能检测工装 以及操作方法， 包括驱动单元,设于基座上的复 位校正装置、 滑动设在复位校正装置上的拉伸/ 压缩加载装置， 以及设于基座上与拉伸/压缩加 载装置相对应设置的扭转加载装置； 夹持组件， 包括通过上夹座设在拉伸/压缩加载装置上的上 夹头， 以及通过下夹座设在扭转加载装置上的下 夹套； 数据采集单元， 包括 设于拉伸/压缩加载装 置主轴上的拉力传感器、 设于扭转加载装置主轴 上的扭矩传感器， 以及设于下夹套腔内的压力传 感器； 设置复位校正装置， 以及采用拉伸、 扭转和 压缩状态三种形式来使密封胶的疲劳试验更接 近于其真实服役工况， 提高了测试结果的可靠 性， 进而对粘接破坏进行提前 预防。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115014930 A 2022.09.06 CN 115014930 A 1.一种密封胶疲劳性能检测工装， 其特 征在于， 包括： 驱动单元,包括设于基座(1)上的复位校正装置、 滑动设在复位校正装置上的拉伸/压 缩加载装置(2)， 以及设于基座(1)上与拉伸/压缩加载装置(2)相对应 设置的扭转加载装置 (3)； 用于固定试样件的夹持组件， 包括通过上夹座(4)设在拉伸/压缩加载装置(2)上的上 夹头(5)， 以及通过下夹座(6)设在扭转加载装置上的下夹套(7)； 驱动所述拉伸/压缩加载 装置(2)可使 所述上夹头(5)在下夹套(7)腔内作上下往复运动， 驱动所述扭转加载装置(3) 可使所述下夹套(7)以自身轴线 进行轴向转动； 数据采集单元， 包括设于所述拉伸/压缩加载装置(2)主轴上的拉力传感器(8)、 设于所 述扭转加载装置(3)主轴上的扭矩传感器(9)， 以及设于所述下夹套(7)腔内的压力传感器 (10)； 微处理器， 分别与数据采集单 元和驱动单 元连接； 用于根据拉力传感器(8)的反馈驱动所述复位校正装置或拉伸/压缩加载装置(2)、 用 于根据扭矩传感器(9)的反馈驱动所述扭转加载装置(3)， 以及用于根据压力 传感器(10)的 反馈驱动所述拉伸/压缩加载装置(2)， 实现了所述拉伸/压缩加载装置(2)和扭转加载装置 (3)实施加载固定用的拉伸力、 扭转力和压缩力。 2.根据权利要求1所述的密封胶疲劳性 能检测工装， 其特征在于， 所述复位校正装置包 括上垫板(11)、 下垫板(12)、 滑轨(13)、 导向柱(14)、 丝杆(15)、 滚珠滑台(16)、 滑轮(17)、 导 套(18)和电机(19)； 所述上垫板(11)和下垫板(12)上下平行设置， 所述上垫板(11)和基座(1)连接， 所述滑 轨(13)、 导向柱(14)， 以及丝杆(15)均设于上垫板(11)和下垫板(12)之间， 并使其连接， 所 述滚珠滑台(16)套设在所述丝杆(15)上， 通过导套(18)滑动设在导向柱(14)上， 通过滑轮 (17)滑动设在滑轨(13)上， 所述电机(19)设在上垫 板(11)上并与所述丝杆(15)连接； 驱动所述电机(19)使所述滚珠滑台(16)沿着导向柱(14)的轴线方向作上 下往复运动。 3.根据权利要求2所述的密封胶疲劳性能检测工装， 其特征在于， 所述基座(1)上设有 与微处理器连接的控制器(20)， 所述控制器(20)连接有曲线快速生成单元， 所述控制器 (20)用于设置并以曲线的形式显示拉伸、 扭矩和压缩状态。 4.根据权利要求2所述的密封胶疲劳性能检测工装， 其特征在于， 所述滚珠滑台(16)上 设有用于连接拉伸/ 压缩加载装置(2)的卡箍(21)。 5.根据权利要求1所述的密封胶疲劳性能检测工装， 其特征在于， 所述拉伸/压缩加载 装置(2)采用电液伺服的原理工作， 依靠液压作动缸的往复运动施加载荷。 6.根据权利要求1所述的密封胶疲劳性能检测工装， 其特征在于， 所述扭转加载装置 (3)采用伺服电机的原理工作， 依靠电机的轴向旋转运动施加载荷， 所述扭转加载装置(3) 插接在所述基座(1)内。 7.一种如权利要求2 ‑4中任一权利要求所述的密封胶疲劳性能检测工装操作方法， 其 特征在于， 包括以下步骤： 步骤S1： 进行 试样件制备， 将待测密封胶粘结在两个平行基材的表面之间； 步骤S2： 安装试样件， 将制备后的两个基材安装在所述夹持组件上， 并通过锁紧各四根 螺丝将其固定；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115014930 A 2步骤S3： 试验前校正， 安装结束后根据所述拉力传感器(8)的反馈， 所述控制器(20)通 过所述微处理器对电机(19)发送驱动指令， 使所述拉伸/压缩加载装置(2)作上下往复运 动， 当所述控制器(20)显示拉力传感器(8)和压力传感器(10)的反馈的数值均为零时， 所述 控制器(20)对所述电机(19)发送 停止指令， 完成校正， 校正后进行 试验参数设置； 步骤S4： 设置试验参数和加载模式， 根据研究需要， 机械载荷可为拉伸—复位、 压缩— 复位、 扭转拉伸—扭转复位、 扭转压缩 —扭转复位、 拉伸—复位—压缩—复位和扭转拉伸— 扭转复位—扭转压缩—扭转复位六种不同的加载模式， 其中对应不同粘度的密封胶和不同 的加载模式设置相对应的拉伸值、 扭矩值和压缩值的范围， 设置好参数和加载模式后开始 试验； 步骤S5： 疲劳试验加载， 所述控制器(20)通过所述微处理器对拉伸/压缩加载装置(2)/ 或扭转加载装置(3)发送驱动 指令， 所述微处理器对拉伸/压缩加载装置(2)/或扭转加载装 置(3)实现对试样件的施加载荷； 步骤S6： 试验力采集与反馈， 所述拉力传感器(8)实时监测的试样件所受的拉力状态、 所述压力传感器(10)实时监测的试样件所受的压力状态， 以及所述扭矩传感器(9)实时监 测的试样件所受的扭矩状态； 所述微处理器根据各传感器的反馈， 曲线快速生成单元将拉伸、 扭矩和压缩状态快速 导出试验数据以曲线表的形式显示在所述控制器(20)上， 从而实现实时动态的原位观测。 步骤S7： 试验结束， 通过对各传感器实时监测密封胶性能的变化， 判断该密封材料的疲 劳性能是非符合密封胶使用标准， 终止试验。 8.根据权利要求7所述的密封胶疲劳性 能检测工装操作 方法， 其特征在于， 在所述步骤 S5中的疲劳试验加载， 以扭转拉伸—扭转复位—扭转压缩—扭转复位的加载模式为例， 包 括以下步骤： 步骤S51： 扭转拉伸， 所述拉伸/压缩加载装置(2)向上移动对试样件施加载荷， 同时所 述扭转加载装置(3)进 行自转对试样件施加载荷， 当伸拉值和扭矩 值均达到预设值内， 保持 此载荷状态≥2s； 步骤S52： 扭转复位， 所述拉伸/压缩加载装置(2)向下移动对试样件施加载荷， 同时所 述扭转加载装置(3)进 行反转对 试样件施加载荷， 当拉伸值和扭矩 值均为0N时， 保持此载荷 状态≥2s； 步骤S53： 扭转压缩， 所述拉伸/压缩加载装置(2)向下移动对试样件施加载荷， 同时所 述扭转加载装置(3)进 行自转对试样件施加载荷， 当压缩值和扭矩 值均达到预设值内， 保持 此载荷状态≥2s； 步骤S54： 扭转复位， 所述拉伸/压缩加载装置(2)向上移动对试样件施加载荷， 同时所 述扭转加载装置(3)进 行反转对 试样件施加载荷， 当压缩值和扭矩 值均为0N时， 保持此载荷 状态≥2s； 上述步骤S51—步骤S54为一个疲劳周期， 以此循环疲劳试验； 所述拉伸——复位、 压 缩—复位、 扭转拉伸—扭转复位、 扭转压缩—扭转复位和拉伸—复位—压缩—复位五种不 同的加载模式均等同如此。 9.根据权利要求7所述的密封胶疲劳性 能检测工装操作 方法， 其特征在于， 所述密封胶 包括聚氨酯胶、 改性硅烷胶、 有机 硅胶中的至少一项。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115014930 A 3