CN102353600A - 油封密封唇口干摩擦试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摩擦特性试验方法，尤其是一种油封密封唇口干摩擦试验方法。其采用采用油封回转试验机进行，即将油封安装在油封回转试验机上，在一定的条件下运转，根据被试验油封的唇部及轴在脱脂状态下，其唇口磨损情况来评价油封的耐干摩擦性能；其试验方法可靠，步骤设计合理，通过本试验方法的制定，有效地验证了橡胶密封材料在应用中的耐磨性能，能使技术人员在油封产品设计阶段，通过试制和试验，选择合适的橡胶材料，优化配方设计，同时，使其能够正确及有效地确定油封主唇过盈量设计值、结构型式及设计参数，此外，还使其能够随时抽检正常生产的油封产品进行干摩擦试验，加强过程控制，保证产品质量，提高油封使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦特性试验方法，尤其是一种油封密封唇口干摩擦试验方法。
背景技术
在油封运转过程中，当有充分润滑的情况时，油封显示流体润滑状态，此时唇口几乎不产生磨损，而当油封在启动运转初期时，润滑油往往还尚未达到唇口，此时唇口呈干摩擦状态，这段时间持续约2分钟以上；另外，还有当润滑油不足、油劣化、油中存在异物或外部尘土的侵入时，则促使唇口磨损；而油封唇口一经磨耗，唇口与轴的接触状态就由线接触变为带接触，唇口的过盈量就降低，导致对轴偏心的追随能力就下降，从而降低了油封的耐久性能。
发明内容
本发明的目的在于提出了一种油封密封唇口干摩擦试验方法，其采用采用油封回转试验机进行，即将油封安装在油封回转试验机上，在一定的条件下运转，根据被试验油封的唇部及轴在脱脂状态下，其唇口磨损情况来评价油封的耐干摩擦性能；通过本试验方法的制定，有效地验证了橡胶密封材料在应用中的耐磨性能，能使技术人员在油封产品设计阶段，通过试制和试验，选择合适的橡胶材料，优化配方设计，同时，使其能够正确及有效地确定油封主唇过盈量设计值、结构型式及设计参数，此外，还使其能够随时抽检正常生产的油封产品进行干摩擦试验，加强过程控制，保证产品质量，提高油封使用寿命。
本发明所采用的技术方案是：
油封密封唇口干摩擦试验方法，包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，设定试验温度，设定试验压力，设定轴的转速，设定试验时间；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，即将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；
第五步，重复试验：采用同一型号规格的油封重复上述步骤进行试验。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，被试验油封唇口材料为氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸脂橡胶或丁腈橡胶。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，安装试样油封步骤中，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，测量被试验油封的主唇口尺寸时，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验温度为常温。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验压力为标准大气压。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验时间为2分钟。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，测定试验结果步骤中，用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，重复试验步骤中，同一件被试验油封重新设定轴的转速进行试验。
所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，重复试验步骤中，采用同一型号规格的两件油封重复进行试验，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
本发明与现有技术相比具有如下优点和积极效果：
本发明的目的在于提出了一种油封密封唇口干摩擦试验方法，其采用采用油封回转试验机进行，即将油封安装在油封回转试验机上，在一定的条件下运转，根据被试验油封的唇部及轴在脱脂状态下，其唇口磨损情况来评价油封的耐干摩擦性能；其试验方法可靠，步骤设计合理，通过本试验方法的制定，有效地验证了橡胶密封材料在应用中的耐磨性能，能使技术人员在油封产品设计阶段，通过试制和试验，选择合适的橡胶材料，优化配方设计，同时，使其能够正确及有效地确定油封主唇过盈量设计值、结构型式及设计参数，此外，还使其能够随时抽检正常生产的油封产品进行干摩擦试验，加强过程控制，保证产品质量，提高油封使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，
实施例1
油封密封唇口干摩擦试验方法，包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内，被试验油封唇口材料为氟橡胶；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.5mm，设定试验温度为常温，设定试验压力为标准大气压，设定轴的转速为15m/s，设定试验时间为2分钟；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm；
第五步，重复试验：同一件被试验油封重新设定轴的转速为10m/s进行试验，采用同一型号规格的两件油封重复上述步骤进行试验，测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.6mm，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
实验结果为：两件被试验油封在轴的转速为15m/s和10m/s的测量结果分别为：主唇口过盈量设计的最大值为1.5mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.2mm和0.05mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；主唇口过盈量设计的最大值为1.6mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.2mm和0.05mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；则两件被试验油封主唇口过盈量设计的最大值的平均值为1.55mm，其试验后唇口磨损宽度的平均值分别为0.2mm和0.05mm，均≤0.5mm。
实施例2
油封密封唇口干摩擦试验方法，包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内，被试验油封唇口材料为硅橡胶；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.45mm，设定试验温度为常温，设定试验压力为标准大气压，设定轴的转速为15m/s，设定试验时间为2分钟；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm；
第五步，重复试验：同一件被试验油封重新设定轴的转速为10m/s进行试验，采用同一型号规格的两件油封重复上述步骤进行试验，测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.5mm，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
实验结果为：两件被试验油封在轴的转速为15m/s和10m/s的测量结果分别为：主唇口过盈量设计的最大值为1.45mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.25mm和0.12mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；主唇口过盈量设计的最大值为1.5mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.3mm和0.14mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；则两件被试验油封主唇口过盈量设计的最大值的平均值为1.475mm，其试验后唇口磨损宽度的平均值分别为0.275mm和0.13mm，均≤0.5mm。
实施例3
油封密封唇口干摩擦试验方法，包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内，被试验油封唇口材料为丙烯酸脂橡胶；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.6mm，设定试验温度为常温，设定试验压力为标准大气压，设定轴的转速为15m/s，设定试验时间为2分钟；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm；
第五步，重复试验：同一件被试验油封重新设定轴的转速为10m/s进行试验，采用同一型号规格的两件油封重复上述步骤进行试验，测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.6mm，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
实验结果为：两件被试验油封在轴的转速为15m/s和10m/s的测量结果分别为：主唇口过盈量设计的最大值为1.6mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.35mm和0.22mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；另外一个主唇口过盈量设计的最大值为1.6mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.45mm和0.26mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；则两件被试验油封主唇口过盈量设计的最大值的平均值为1.6mm，其试验后唇口磨损宽度的平均值分别为0.4mm和0.24mm，均≤0.5mm。
实施例4
油封密封唇口干摩擦试验方法，包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内，被试验油封唇口材料为丁腈橡胶；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.65mm，设定试验温度为常温，设定试验压力为标准大气压，设定轴的转速为15m/s，设定试验时间为2分钟；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm；
第五步，重复试验：同一件被试验油封重新设定轴的转速为10m/s进行试验，采用同一型号规格的两件油封重复上述步骤进行试验，测量被试验油封的主唇口尺寸，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值，为1.55mm，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
实验结果为：两件被试验油封在轴的转速为15m/s和10m/s的测量结果分别为：主唇口过盈量设计的最大值为1.65mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.25mm和0.10mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；另外一个主唇口过盈量设计的最大值为1.6mm的被试验油封其试验后唇口磨损宽度分别为0.25mm和0.10mm，均≤0.5mm，且摩耗面橡胶状态为表面良好，无龟裂；则两件被试验油封主唇口过盈量设计的最大值的平均值为1.6mm，其试验后唇口磨损宽度的平均值分别为0.25mm和0.10mm，均≤0.5mm。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，安装试样油封：将油封回转试验机的旋转部分的芯轴水平安装在轴承上并使其可调节偏心，将被试验油封装入油封座孔中，然后用汽油分别擦拭密封唇口，并对试验轴进行脱脂，然后将被试验油封安装在油封回转试验机的腔体内；
第二步，设定试验环境条件：测量被试验油封的主唇口尺寸，设定试验温度，设定试验压力，设定轴的转速，设定试验时间；
第三步，开始试验：启动油封回转试验机，轴进行回转运动；
第四步，测定试验结果：拆下油封，检查试验后被试验油封密封唇口磨损宽度及摩耗面的橡胶状态，即将被试验油封的密封唇部切取断面进行磨损宽度测量，记录结果数据；
第五步，重复试验：采用同一型号规格的油封重复上述步骤进行试验。
2.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：被试验油封唇口材料为氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸脂橡胶或丁腈橡胶。
3.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，安装试样油封步骤中，轴偏心为0.2mm，安装偏心为0.2mm。
4.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，测量被试验油封的主唇口尺寸时，取被试验油封主唇口过盈量设计的最大值。
5.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验温度为常温。
6.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验压力为标准大气压。
7.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，设定试验环境条件步骤中，试验时间为2分钟。
8.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，测定试验结果步骤中，用工具显微镜测量磨损宽度，试验合格标准为试验后的油封唇口摩耗面无熔融或龟裂现象，且其唇口磨损宽度≤0.5mm。
9.根据权利要求1所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，重复试验步骤中，同一件被试验油封重新设定轴的转速进行试验。
10.根据权利要求1或9所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，其特征在于：所述的油封密封唇口干摩擦试验方法，重复试验步骤中，采用同一型号规格的两件油封重复进行试验，并取其试验后被试验油封密封唇口磨损宽度的平均值。
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