CN104865011A - 汽车滚动轴承密封性能的试验方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车滚动轴承密封性能的试验方法，对汽车底盘及其周边滚动轴承密封性能进行试验，样品轴承的内圈随旋转心轴2500转/分速度转动3.5～4.5小时，外圈1500转/分速度随轴承座一起转动8～12分钟，内圈转动时对旋转心轴施加1.2～2.2牛顿米倾斜转矩，对样品轴承喷射试验泥浆18～22分钟，然后整机停运55～60分钟，多次重复循环喷射、停运程序，样品轴承内润滑油脂含水率测定。方法简单、步骤、流程少，易掌握操作，能较好模拟滚动轴承真实工作状态，重复、循环次数较多，使其与汽车实际运行受力工况及恶劣工作环境更一致，试验更合理、有效，试验结果也更准确实际，使用更安全、可靠，配套实施装置也简单，易设计制作、操作方便、成本低。

Description

汽车滚动轴承密封性能的试验方法

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承的试验方法，特别是对汽车底盘及其周边滚动轴承的密封性能进行的试验，汽车滚动轴承密封性能的试验方法。

背景技术

汽车的底盘及周边的滚动轴承其运行环境恶劣，运行状态复杂，并且要经受泥浆、腐蚀性液体侵入的影响，因此滚动轴承的密封性能，即密封件对泥浆盐水的抵抗侵入能力，将是影响滚动轴承正常工作和使用寿命的重要因素，而且至关重要，为保证汽车的行驶安全，延长滚动轴承的使用寿命，必须掌握其在长期运行时的状况，才能对汽车滚动轴承的结构作进一步的改进和完善，满足汽车工业蓬勃发展而对汽车运转状态的各种信息需进行试验检测的要求，因此对汽车滚动轴承密封性的测试就非常重要。

专利号CN201020293757.1“用于汽车轮毂轴承试验机的喷泥水装置”，仅为汽车轮毂轴承试验机提供了模拟工况环境的喷泥水装置。

专利号CN200810141235.7“汽车轮毂轴承泥浆盐水和一般耐久性试验方法及试验机”也仅提供了汽车轮毂轴承的试验机及耐久性试验方法，模拟汽车轮毂轴承在恶劣天气、路况下运行并与汽车实际运行受力工况一致，将工况信息、数据、温度、振动信号传送给计算机作分析、判断，但此试验机结构复杂，其试验方法不够完善还不能对滚动轴承的密封性进行试验和评定。

专利号CN201320707761.1“新型轴承寿命试验机”，仅满足汽车轴承的寿命测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车滚动轴承密封性能的试验方法，模拟汽车滚动轴承在恶劣运行环境、复杂运行状态下并与汽车实际受力工况一致，通过此试验能高效、科学地评定汽车滚动轴承的密封性能。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：汽车滚动轴承密封性能的试验方法，流程：1、制作试验泥浆，安装泥浆喷嘴；试验泥浆按重量百分比配重，85%纯水、1.5%氯化钠、13.5%泥沙混合制成待用，样品轴承安装在轴承座2内；

流程：2、样品轴承3在环境温度中，内圈5在旋转心轴4的带动下以2500转/分的速度沿汽车工况方向转动，运行3.5～4.5小时；

流程：3、样品轴承3在流程2运行期间，还沿着旋转心轴4的旋转方向施加1.2～2.2牛顿米的倾斜转矩T，倾斜角度10～20度（与样品轴承的轴线间），并将倾斜转矩T通过旋转心轴传递给样品轴承；

流程：4、样品轴承3在上述流程2运行后，并在样品轴承的外圈温度不超过90～95℃时，内圈5在旋转心轴4的带动下以1500转/分的速度沿汽车工况方向转动8～12分钟；

流程：5、将待用试验泥浆经喷嘴1直接以5～7升/分的喷射量，喷射到样品轴承密封的最高点处，喷射18～22分钟后停止；

流程：6、试验泥浆停止喷射后，整台试验设备停转55～60分钟；

流程：7、重复、循环完成第五到第六的运转流程，并经140～150次重复循环操作后试验终止；

流程：8、样品轴承内润滑油脂含水率测定，由记录数据评价试验结果。

与现有技术相比，本发明的优点在于：此试验方法主要用于对滚动轴承密封性的试验，此检测试验方法简单，表现在步骤、流程少，易掌握操作，能较好地模拟汽车滚动轴承真实的工作状态，而且此试验方法其重复、循环的次数较多，使其与汽车实际运行受力的工况及恶劣的工作环境更一致，试验更合理、有效，试验结果也更准确实际，使用更安全、可靠，试验后采集到的大量数据使其对样品轴承的评定指标更详细完整、完全反应样品轴承的真实性。因试验方法简单，所以与其配套实施提供有效模拟环境所需要的试验装置也简单，易设计制作，同时操作方便，而且成本低。

附图说明

附图1为实验装置结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。

流程1、制作试验泥浆，安装泥浆喷嘴；

试验泥浆按重量百分比配重，85%纯水、1.5%氯化钠、13.5%泥沙混合制成待用，泥沙成份（为汽车销售区域的主要泥沙）。

待用泥浆由直径4～8厘米的喷嘴1，手拿喷嘴或由固定在工作台上的喷嘴自动喷射到已安装好样品轴承3密封的最高点处，并且使喷嘴1与样品轴承3轴线间夹角α为15～25度，与样品轴承3的端面间距离13～17厘米处安装使用，样品轴承3安装在轴承座2内。

流程2、样品轴承3在环境温度中，内圈5在旋转心轴4的带动下以2500转/分的速度沿着汽车工况一致的方向转动运行3.5～4.5小时。

样品轴承3的内圈5与旋转心轴4紧配合，随旋转心轴一起转动，旋转心轴由动力机构带动旋转，动力机构为不同转速的电机，或调速电机及其它的动力液压、气动设施等。

流程3、样品轴承3在流程2的运行期间，还沿着旋转心轴4的旋转方向施加1.2～2.2牛顿米的倾斜转距T，并由旋转心轴将倾斜转距传递给样品轴承。

流程4、样品轴承3在上述流程2运行后，并在样品轴承的外圈温度不超过90～95℃时，内圈5在旋转心轴4的带动下以1500转/分的速度沿汽车工况方向转动8～12分钟。

样品轴承3的外圈6紧贴轴承座2安装，相对固定随轴承座2一起转动，轴承座由动力机械带动旋转，动力机构为不同转速的电机或调速电机及其它的液压、气动设施等。

流程5、将待用的试验泥浆，经喷嘴1喷射到已安装好样品轴承3密封的最高点处，并且直接对样品轴承喷射试验泥浆18～22分钟，喷射量为5～7升/分钟，这时样品轴承的内圈5在旋转心轴4的带动下正常运转。

流程6、试验泥浆喷射停止后，样品轴承及整台设备停转55～60分钟。

流程7、再重复循环完成第五到第六运转流程，并经140～150次重复循环操作后试验终止。

流程8、样品轴承内润滑油脂含水率测定，将样品轴承从试验台上取下，用干布擦干表面水分，放到一个干净容器中，在容器中移除密封圈（或者防尘盖）以保证样品轴承中的水流到容器里，并连容器一起称重（得到重量为W1），然后在80°C 的烘箱中干燥至少24小时，干燥后，再次连容器一起称重（得到重量为W2），将样品轴承拭擦清洁干净（还除去样品轴承中所有的润滑油脂），并对除去密封圈的其他所有轴承零件与所述容器称总重量（得到重量为W3），计算公式：含水率W=[(W1-W2)/(W2-W3)]×100% 。

试验结果评价：

（1）样品轴承3试验前、后的没有明显的噪音变化，并且噪声不超过65分贝；

（2）样品轴承本身不能有缺陷或损坏；

（3）拆解样品轴承，用软布拭擦干各零件，样品轴承内圈与密封件的接触处不应有目测可见的锈蚀，轴承的滚道和滚动体没有锈蚀，（没有锈蚀定义为变色部分面积不超过表面面积的0.5%）；

（4）样品轴承内润滑油脂的含水量不能超过10%。

实例1：滚动轴承，型号6006，4套分别来自于不同生产厂家（内孔直径30毫米，均带丁腈橡胶密封圈），编号分别为A、B、C、D。均进行本发明的轴承密封性能的试验。

1）本试验开始时候数据：

A：噪声：31分贝；外观没有缺陷、锈蚀或损坏；

B：噪声：29分贝；外观没有缺陷、锈蚀或损坏；

C: 噪声：32分贝；外观没有缺陷、锈蚀或损坏；

D: 噪声：30分贝；外观没有缺陷、锈蚀或损坏；

2）本试验结束后数据：

A：噪声：37分贝；人耳听无明显异常噪音、啸叫；外观没有缺陷或损坏；样品轴承内圈与密封件的接触处无目测可见的锈蚀，样品轴承内润滑油脂的含水量为6.2%；按上述计算公式计算出，轴承的滚道和滚动体没有锈蚀。

结论：轴承密封性能可接受。

B：噪声：36分贝；人耳听无明显异常噪音、啸叫；外观没有缺陷或损坏；样品轴承内圈与密封件的接触处无目测可见的锈蚀，样品轴承内润滑油脂的含水量为4.6%；按上述计算公式计算出，轴承的滚道和滚动体没有锈蚀。

结论：轴承密封性能可接受。

C: 噪声：72分贝；人耳听有明显异常噪音；外观没有缺陷或损坏；样品轴承内圈与密封件的接触处有目测可见的锈蚀约占40%，样品轴承内润滑油脂的含水量为56.5%；按上述计算公式计算出，轴承的滚道锈蚀约为45%，滚动体无锈蚀。

结论：轴承密封性能不可接受。

D: 噪声：38分贝；人耳听无明显异常噪音、啸叫；外观没有缺陷或损坏；样品轴承内圈与密封件的接触处无目测可见的锈蚀，样品轴承内润滑油脂的含水量为5.9%。按上述计算公式计算出，轴承的滚道和滚动体没有锈蚀。

结论：轴承密封性能可接受。

Claims (3)

1.汽车滚动轴承密封性能的试验方法，其特征在于：流程：1、制作试验泥浆，安装泥浆喷嘴；试验泥浆按重量百分比配重，85%纯水、1.5%氯化钠、13.5%泥沙混合制成待用，样品轴承安装在轴承座2内；

流程：2、样品轴承3在环境温度中，内圈5在旋转心轴4的带动下以2500转/分的速度沿汽车工况方向转动，运行3.5～4.5小时；

流程：3、样品轴承3在流程2运行期间，还沿着旋转心轴4的旋转方向施加1.2～2.2牛顿米的倾斜转矩T，倾斜角度10～20度（与样品轴承的轴线间），并将倾斜转矩T通过旋转心轴传递给样品轴承；

流程：4、样品轴承3在上述流程2运行后，并在样品轴承的外圈温度不超过90～95℃时，内圈5在旋转心轴4的带动下以1500转/分的速度沿汽车工况方向转动8～12分钟；

流程：5、将待用试验泥浆经喷嘴1直接以5～7升/分的喷射量，喷射到样品轴承密封的最高点处，喷射18～22分钟后停止；

流程：6、试验泥浆停止喷射后，整台试验设备停转55～60分钟；

流程：7、重复、循环完成第五到第六的运转流程，并经140～150次重复循环操作后试验终止；

流程：8、样品轴承内润滑油脂含水率测定，由记录数据评价试验结果。

2.根据权利要求1所述的汽车滚动轴承密封性能的试验方法，其特征在于所述喷嘴（1）直径为4～8厘米，喷嘴与样品轴承轴线间夹角α为15～25度，与端面间距离13～17厘米处。

3.根据权利要求1所述的汽车滚动轴承密封性能的试验方法，其特征在于所述样品轴承内润滑油脂含水率计算公式：含水率W=[(W1-W2)/(W2-W3)]×100% 。