可調偏心凸輪流變儀系統技術方案

本申請總體上涉及動模流變儀，并且更具體地涉及采用可調偏心凸輪的動模流變儀。在一個方面中，由凸輪產生的偏心率可以通過使用不同厚度的墊片改變柱在凸輪上的位置來進行調節。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】可調偏心凸輪流變儀系統
本文中的各個方面總體上涉及用于測試聚合物的流變儀系統，并且更具體地涉及可調偏心凸輪流變儀系統。
技術介紹
聚合物通常按照幾種ASTM方法——即，ASTMD1646、D2084、D5289和D6204——中的一種方法來測試。按照ASTMD2084和D5289操作的儀器是已知的。例如，美國專利No.3,681,980示出了使用固定偏心凸輪來促進轉子的擺動。這種擺幅由偏心輪上銷的位置來確定。美國專利No.4,794,788還示出了使用偏心件來促進擺動運動。擺幅可以通過改變偏心件上銷的位置或通過將偏心件改變成具有不同偏移量的偏心件而在各測試之間被改變。ASTMD6204描述了變頻測試的使用，并且還公開了執行變溫測試的能力。ASTMD6601描述了在單個測試期間以多于一個應變幅度評估樣品的情況。該測試可以與美國專利No.4,794,788、美國專利No.5,079,956或美國專利No.6,681,617中描述的設備一起使用。在這些專利中描述的以及在上述ASTM測試方法中使用的設備中的許多設備被稱為動模流變儀。在典型的動模流變儀中，兩個相對的同軸模具壓縮位于它們之間的測試樣品。一個模具被以擺動的方式驅動，而相對的模具獨立于第一模具自由旋轉。撓性臂連接至該一個模具，并且該撓性臂被來回驅動以產生該一個模具的擺動運動。在這些現有的系統中，驅動系統可以包括附接至馬達的輸出端的偏心件。偏心件連接至連桿臂，該連桿臂又連接至撓性臂。該一個模具的運動幅度由偏心件的旋轉軸線與偏心件的柱之間的距離來確定。當一個偏心件被移除而另一個偏心件被安裝時，或者當柱的位置改變時，由于難以使相位保持不變，因此相位可能在馬達輸出端與該一個模具之間變化。該過程需要在每次需要不同幅度時重新校準流變儀。這種重新校準是耗時的，并且增加了流變儀的停機時間。
技術實現思路
在本專利技術的一個方面中，公開了一種在擺動流變儀系統中使用的偏心凸輪。該偏心凸輪將旋轉運動轉換成流變儀系統的模具的擺動運動。該偏心凸輪包括殼體和柱，該殼體操作性地連接至旋轉驅動軸，該旋轉驅動軸構造成使殼體繞旋轉中心軸線旋轉，柱以可滑動的方式設置在殼體中的通道中，柱通過臂連接至流變儀系統的模具，柱在與旋轉軸線間隔開第一期望距離的位置處以與旋轉軸線大致平行的方式延伸。該偏心凸輪還包括第一墊片和至少一個第二墊片，該第一墊片具有固定尺寸并且該第一墊片設置在凸輪殼體中使得以第一期望距離將柱與旋轉中心軸線間隔開，第二墊片具有與第一墊片的固定尺寸不同的固定尺寸，第一墊片能夠從所述殼體移除以替換為第二墊片，以將柱的位置改變成距旋轉軸線第二期望距離，從而改變模具的擺幅。在該方面的一個實施方式中，偏心凸輪還包括位于殼體中的長形通道并且包括鎖定件，該長形通道沿與旋轉軸線大致垂直的方向經過旋轉中心軸線，鎖定件以可滑動的方式設置在通道中，其中，柱從鎖定件延伸。在該方面的另一個實施方式中，第一墊片和第二墊片沿與通道的延伸方向大致垂直且與旋轉軸線大致垂直的方向穿過殼體中的開口插入通道以及從通道移除。在另一個實施方式中，偏心凸輪還包括沿著通道延伸并穿過鎖定件的軸，其中，軸以可螺紋連接的方式聯接至殼體的面。在該方面的另一個實施方式中，第一墊片或第二墊片設置在鎖定件與殼體的面之間，可以向軸施加扭矩以將軸螺紋連接到該面中，從而使鎖定件靠住第一墊片或第二墊片并使第一墊片或第二墊片靠住該面。在該方面的另一個實施方式中，鎖定件包括兩個塊狀件：附接有柱的第一塊狀件、以及第二塊狀件，并且其中，軸的頭部靠在第二塊狀件上，并且第二塊狀件靠在第一塊狀件上，以使第一塊狀件靠住墊片。在該方面的另一個實施方式中，殼體的該面設置在旋轉軸線的與柱側相反的一側上的與旋轉軸線間隔開的位置處。在該方面的又一實施方式中，第一塊狀件和第二塊狀件沿著大致平行的表面靠在彼此上，并且其中，所述大致平行的表面相對于軸成銳角。本專利技術的另一方面包括一種用于改變動模流變儀的擺幅的方法，其中，流變儀包括殼體和柱，殼體操作性地連接至旋轉驅動軸以與旋轉驅動軸一起繞旋轉中心軸線旋轉，柱以可滑動的方式設置在殼體上，柱連接至臂的一個端部，臂的另一端部連接至流變儀中的動模具，以給予動模具擺動運動，柱與中心軸線間隔開并且與中心軸線大致平行。該方面的方法包括選擇具有第一已知尺寸的第一墊片，以使柱與旋轉中心軸線間隔開第一距離，從而給予模具第一擺幅；以及通過移除第一墊片并將其替換為具有第二已知尺寸的第二墊片而將第一已知距離改變成距旋轉中心軸線的第二已知距離，從而給予模具第二擺幅。附圖說明附圖并不意在按比例繪制。在附圖中，各圖中示出的每個相同或近似相同的部件由相同的附圖標記表示。為了清楚起見，不是每個部件都會標注在每個圖中。現在將參照附圖通過示例對本專利技術的各個實施方式進行描述，在附圖中：圖1是根據本專利技術的一個方面的流變儀的示意性正視圖；圖2是圖1的流變儀的示意性局部正視圖；圖3是圖1的流變儀的示意性立體圖；圖4是圖1的流變儀的可調偏心機構的分解立體圖；圖5是圖4的機構的沿著圖4的線5-5截取的截面平面圖；圖6是圖5的機構的分解立體圖；以及圖7是示出了改變圖5的機構中的墊片的過程的立體圖。具體實施方式本專利技術涉及用于測試聚合物的改進的可調偏心輪流變儀系統。在一個方面中，提供了一種可調偏心輪，其允許在不需要進行重新校準的情況下改變模具的擺幅。在本專利技術的該方面中，可以將不同寬度的墊片插入到可調偏心輪中，以將柱定位在相對于可調偏心輪組件的旋轉中心的預定位置處。墊片可以通過使用螺紋軸來插入及移除，該螺紋軸支承在將墊片保持就位的鎖定件的帶角度的塊狀件上。鎖定件被精心校準，以確保柱的精確位置。現在將參照附圖，更具體地參照附圖中的圖1至圖4，對動模流變儀(MDR)的一個實施方式進行描述。MDR100通常包括主板102以及安裝至主板102并從主板102向上延伸的柱104和106。交叉頭部108在軸承110上沿著柱104和106向上及向下移動。氣缸安裝板112坐置在柱104和106的頂部上。安裝在氣缸安裝板的頂部上的是空氣缸或氣缸114。代替空氣缸，可以使用任何其它已知的驅動裝置，例如電動馬達或汽油馬達，或者液壓系統。氣缸軸116從空氣缸114向下延伸穿過氣缸安裝板112。氣缸軸116通過聯接系統150安裝至交叉頭部108，以允許空氣缸114將交叉頭部108沿著柱104和106向上及向下驅動。從交叉頭部108懸置的是上殼體118，上殼體118包括扭矩傳感器120。設置在上殼體118的下端部上的是上模具74。安裝到主板102上的是下殼體122，而設置在下殼體122的下方并且安裝至主板102的是中央堆疊殼體70。設置在下殼體122的上端部的是下樣品模具72。安裝在主板102上并且設置成與中央堆疊殼體70相鄰的是驅動馬達12，驅動馬達12聯接至偏心凸輪20。驅動馬達12使驅動軸14旋轉。馬達12附接至馬達安裝件13。驅動軸14剛性地附至偏心凸輪20，使得驅動軸14的旋轉直接傳遞至偏心凸輪20。偏心凸輪20具有穿過其中心并且穿過驅動軸14的中心的旋轉中心軸線17。模具軸76穿過中央堆疊殼體70的中心并且剛性地附至樣品模具72。模具軸76還通過連桿組件80聯接至偏心凸輪20，連桿組件80可以包括連桿臂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種在擺動流變儀系統中使用的偏心凸輪，其中，所述偏心凸輪將旋轉運動轉換成所述流變儀系統的模具的擺動運動，所述偏心凸輪包括：殼體，所述殼體操作性地連接至旋轉驅動軸，所述旋轉驅動軸構造成使所述殼體繞旋轉中心軸線旋轉；柱，所述柱以可滑動的方式設置在所述殼體中的通道中，所述柱通過臂連接至所述流變儀系統的所述模具，所述柱在與所述旋轉軸線間隔開第一期望距離的位置處以與所述旋轉軸線大致平行的方式延伸；第一墊片，所述第一墊片具有固定尺寸，并且所述第一墊片設置在所述凸輪的所述殼體中使得以所述第一期望距離將所述柱與所述旋轉中心軸線間隔開；以及至少一個第二墊片，所述第二墊片具有與所述第一墊片的固定尺寸不同的固定尺寸，所述第一墊片能夠從所述殼體移除以替換為所述第二墊片，以將所述柱的位置改變成距所述旋轉軸線第二期望距離，從而改變所述模具的擺幅。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.10.14 US 62/063,6111.一種在擺動流變儀系統中使用的偏心凸輪，其中，所述偏心凸輪將旋轉運動轉換成所述流變儀系統的模具的擺動運動，所述偏心凸輪包括：殼體，所述殼體操作性地連接至旋轉驅動軸，所述旋轉驅動軸構造成使所述殼體繞旋轉中心軸線旋轉；柱，所述柱以可滑動的方式設置在所述殼體中的通道中，所述柱通過臂連接至所述流變儀系統的所述模具，所述柱在與所述旋轉軸線間隔開第一期望距離的位置處以與所述旋轉軸線大致平行的方式延伸；第一墊片，所述第一墊片具有固定尺寸，并且所述第一墊片設置在所述凸輪的所述殼體中使得以所述第一期望距離將所述柱與所述旋轉中心軸線間隔開；以及至少一個第二墊片，所述第二墊片具有與所述第一墊片的固定尺寸不同的固定尺寸，所述第一墊片能夠從所述殼體移除以替換為所述第二墊片，以將所述柱的位置改變成距所述旋轉軸線第二期望距離，從而改變所述模具的擺幅。2.根據權利要求1所述的偏心凸輪，還包括：位于所述殼體中的長形通道，所述長形通道沿與所述旋轉軸線大致垂直的方向經過所述旋轉中心軸線；以及鎖定件，所述鎖定件以可滑動的方式設置在所述通道中，所述鎖定件使所述柱從所述鎖定件延伸。3.根據權利要求2所述的偏心凸輪，其中，所述第一墊片和所述第二墊片沿與所述通道的延伸方向大致垂直且與所述旋轉軸線大致垂直的方向穿過所述殼體中的開口插入所述通道以及從所述通道移除。4.根據權利要求2所述的偏心凸輪，還包括沿著所述通道并穿過所述鎖定件延伸的軸，所述軸以可螺紋連接的方式聯接至所述殼體的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：基思·布澤克，馬修·S·麥克馬斯特，邁克爾·R·斯托勒，
申請(專利權)人：阿爾法科技服務有限責任公司，
類型：發明
國別省市：美國,US