CN109540719B - 橡胶制o型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法 - Google Patents

Abstract

一种橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其具体步骤如下：步骤一，进行密封件的材料特性试验，材料特性试验包括硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试；步骤二，进行密封圈寿命确定试验，得到密封圈失效时的循环周期数，确定失效密封圈的磨损量；步骤三，进行密封圈寿命模型参数修正试验，基于动密封磨损寿命试验，得到密封圈磨损量随时间的变化规律，以失效循环数为依据，确定参数修正试验的检测步进周期，在不同材料下，分别对速度和载荷进行探究，从而实现对参数K的修正。

Description

橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法

技术领域

本发明涉及机械装备可靠性与寿命预测技术领域，具体涉及一种橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法。

背景技术

橡胶制O型密封圈是密封圈的一种典型应用，而摩擦磨损是导致橡胶制密封圈失效的一种主要因素。直线往复运动的密封圈始终处于与金属表面相对滑动的摩擦过程中，橡胶和其它材料在相互摩擦的过程中会产生磨损，正是在不同的摩擦条件下产生了不同类型的磨损。摩擦系数的大小不仅决定了不同苛刻程度的磨损类型，而且每种磨损的强度与摩擦系数直接相关，与此同时，密封件的材料硬度、相对运动速度等也会间接影响密封圈寿命。

传统上通常使用Archard作为磨损模型，而该模型在不同材料、载荷以及相对运动速度等条件下，参数K的选择与修正没有可靠的参考依据和标准。为此，期望提出一种橡胶制O形密封圈往复密封磨损寿命试验方法，针对磨损寿命模型参数进行有效修正。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其为一种综合考虑材料级因素影响的O型密封圈磨损寿命模型参数修正的寿命试验设计方法，其通过硬度测试试验、溶胀测试试验、摩擦系数测试试验、密封圈寿命确定试验以及密封圈寿命模型参数修正试验，并对试验数据的采集、分析和处理，实现对不同材料的O型密封圈在不同载荷、速度等环境条件下模型参数的修正，进而实现相似产品的寿命预测。

本发明的技术方案如下：

一种橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其具体步骤如下：

步骤一，进行密封件的材料特性试验，所述材料特性试验包括硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试；所述硬度测试分别进行材料级和产品级试验；其中产品级试验在台架上保温保压模拟真实试验环境并定时进行拆卸检测，获取参数H；所述溶胀测试需要进行材料级和产品级试验，其中产品级试验需要在台架上保温保压模拟真实试验环境并定时拆卸检测，获取溶胀率随时间变化关系，拟合出单个密封圈试验所需时间内溶胀率的变化趋势曲线，以便在磨损量测量时进行有效修正；所述摩擦系数测试需要进行材料级试验；需要在试验中测量密封圈受到的滑动摩擦力，获取摩擦系数的变化规律，再通过该摩擦力和摩擦系数间接得到寿命模型中的接触载荷P；

步骤二，进行密封圈寿命确定试验，进行密封圈寿命确定，得到密封圈失效时的循环周期数以确定密封圈循环寿命，确定失效密封圈的磨损量，确定失效判据；

步骤三，进行密封圈寿命模型参数修正试验，基于动密封磨损寿命试验，得到密封圈磨损量随时间的变化规律，以失效循环数为依据，确定参数修正试验的检测步进周期，改变材料、压强和/或速度，实现对参数K的修正。

优选地，在步骤三中的参数修正试验开展前进行步骤二中的密封圈寿命确定试验，其具体步骤如下：

(1)确定试验工装的密封槽的表面情况并检查需要进行试验的多组密封圈的表面情况，要求试验工装的密封槽的表面应光滑，无划伤和裂纹及粗细不均匀现象；同时要求密封圈表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着；所述一组密封圈为两个，其分别为第一密封圈和第二密封圈；

(2)对带安装槽的试验工装做清洁处理，将一组密封圈撑开放入试验工装的安装槽内保证密封圈未发生扭曲、翻转，且各密封圈的安装状态一致；

(3)在试验工装上安装密封圈之后，需要在1分钟内将油温升至试验温度，在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力，其中试验温度和介质压力根据密封圈应用环境决定；随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，测量启动摩擦力；

(4)按照该组试验对应试验载荷进行磨损寿命试验，所述试验载荷至少包括试验速度、油液压强、试验温度，通过传感器实时采集并存储状态量，所述状态量至少包括摩擦力、油液温度、油液压力，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录；

(5)当试验装置中的其中一个密封圈达到失效判据的标准时，停止试验，记录此时试验进行的循环周期数Y；试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴；

(6)同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏，使用影像仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录；清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，称出密封圈的质量M，同时保存该密封圈影像，以备后续更为精确的磨损量计算使用；记录时标明失效端密封圈的编号；

(7)使用下一组密封圈，重复(1)至(6)，直至各组密封圈试验完成。

优选地，所述密封圈的数量为四组。

优选地，步骤三中的密封圈寿命模型参数修正试验的具体步骤如下：

(1)确定试验工装的密封槽以及多组密封圈的表面质量，要求试验工装的表面光滑，无划伤和裂纹及粗细不均匀现象；要求密封圈的表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着；

(2)对带安装槽的试验工装做清洁处理，将一组密封圈撑开放入试验工装的安装槽内保证密封圈未发生扭曲、翻转，且各密封圈的安装状态一致；

(3)在试验工装上安装密封圈之后，需要在1分钟内将油温升至试验温度，在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力，其中试验温度和介质压力根据密封圈应用环境决定；随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，测量启动摩擦力；

(4)按照该组试验对应试验条件进行磨损寿命试验，所述试验条件至少包括试验速度、油液压强、试验温度，通过传感器实时采集并存储状态量，所述状态量至少包括摩擦力、油液温度、油液压力，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录；

(5)预设与当前对应密封圈材料和油液压强下的密封圈全寿命循环数为Y，则当循环数达到nY/4时停止试验；在达到nY/4次循环之前，试验过程中某一端密封圈泄漏量达到失效判据，则停止试验，同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏；使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录；同时保存该密封圈双面3D表面轮廓图像，以备后续更为精确的磨损量计算使用；记录时需要标明失效端密封圈编号；当n>＝3，则该载荷下试验完成，否则需要重新评估全寿命循环数Y；试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴；

(6)当循环数达到nY/4时，但尚未达到失效判据，也停止试验；同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏；使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录，清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，使用精密天平称出质量M；同时保存该密封圈轮廓图像，以备后续磨损量计算使用；

(7)更换试验载荷，并重复步骤(1)至(6)，直至全部试验载荷完成。

优选地，在工作载荷条件下，动密封圈的磨损寿命计算模型公式为：

式中：V为磨损体积；L为磨程；K为磨损系数；P为载荷；H为材料硬度；

设磨程L＝vT，其中v为单次行程平均速度，T为密封圈寿命，C为材料类型，则上式可以写为：

当密封圈寿命使用时间表征时，其寿命与材料硬度，磨损体积，磨损系数，平均速度和载荷相关；材料硬度通过密封圈硬度测试得到；磨损体积是判断密封圈失效的输入条件，试验中由三维轮廓仪测量与精密天平称重综合评估得到；载荷通过摩擦力和摩擦系数间接计算得到；磨损系数K与材料类型、相对运动速度和载荷得到。

优选地，步骤三中的动密封磨损寿命试验中参数修正试验的检测步进周期X，其中X＝Y/4，即参数修正试验中，期望密封圈在第4次检测时达到失效状态；在开展参数修正试验前，需要对试验装置的固有摩擦力进行测量。

优选地，密封圈寿命模型参数修正试验首先记录密封圈的初始状态，安装密封圈并在规定载荷下进行试验，试验循环数达到nX，n初始值为1时完成该组试验，拆卸密封圈并测量记录尺寸、重量等参数，设置n＝n+1，并进行下一组试验；如试验过程中泄漏量达到失效阈值，该载荷下试验完成；更换下一组载荷并重新按照上述流程进行试验；在所有载荷下的试验都完成后，可以得到密封圈磨损量随循环数的变化规律，在不同材料下，分别对速度和载荷进行探究，从而实现对参数K的修正。

优选地，步骤一的材料特性试验中分别进行硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试，其具体步骤如下：

(1)对试验样件进行硬度测试，要求测量点的间距不小于6mm，取5个测量值的平均值作为测量结果；试验样件包括材料级样件和产品级样件；考虑到溶胀的影响，硬度测试中对于产品级样件，首先检测其初始状态硬度，然后将密封圈套在圆柱形工装上并浸泡N小时，其中N需要在寿命确定试验完成后设定，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，每种材料需12个密封样件；

(2)对试验样件进行溶胀测试，材料级样件试验中将试片裁成厚度为2.0mm±0.2mm、长为25mm，且宽为50mm的方形试样备用；丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本；产品级样件试验中，丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本；对于产品级样件，需要将密封圈套在φ36的圆柱形工装上并浸泡N小时，其中N需要在寿命确定试验完成后设定，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，则每种材料需12个密封样件；

(3)对试验样件进行摩擦系数测试，丁腈橡胶材料级试验至少3个样本，氟橡胶材料级试验至少3个样本，对比测量浸油前后氟橡胶和丁腈橡胶在所选定的各个载荷、速度和时间下的摩擦系数和体积磨损率。

本发明的有益效果如下：

本发明的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，与现有技术相比，其具有如下优点：

(1)充分考虑了材料特性对于台架试验中密封件测量的影响，使用了溶胀度对密封件磨损量测量进行修正，得到的磨损量结果更加准确可信。

(2)材料级试验充分还原了台架试验的试验条件，使得溶胀测试、硬度测试和摩擦系数测试的结果更贴近台架试验中密封圈的状态。

(3)使用密封圈寿命确定试验，针对密封圈的大致寿命进行摸底确定，从而使得材料级试验中的试验时间、环境温度等条件更加真实可靠。同时大致寿命的确定为密封圈寿命模型参数修正试验提供了设计依据。

(4)密封圈寿命模型参数修正试验中，使用定时截尾的方法对不同组的密封圈展开试验，避免了密封圈在反复拆装过程中造成的损坏与失效，同时又可以实现探究密封圈在相同载荷条件下不同循环周期下磨损量的变化趋势。

(5)密封圈寿命模型参数修正试验中，针对速度、载荷、材料等不同条件，分别对Archard模型中的参数K进行修正，从而可以实现对产品级密封圈磨损寿命的精确、有效的预测。

附图说明

图1是根据本发明的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法的流程图；

图2是根据本发明的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法的寿命确定试验的示意图；以及

图3是根据本发明的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法的寿命模型参数修正试验的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

根据本发明的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其综合考虑材料级因素影响，并对O型密封圈磨损寿命模型进行参数修正，如图1至图3所示，其具体步骤如下：

步骤一，进行密封件的材料特性试验，分别进行硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试；

步骤二，进行密封圈寿命确定试验，得到密封圈失效时的循环周期数；

步骤三，进行密封圈寿命模型参数修正试验，按照载荷谱开展磨损寿命试验，得到密封圈磨损量随时间，例如，循环数，的变化规律，在不同材料下，分别对速度和载荷进行探究，从而实现对参数K的修正。

优选地，步骤一的材料特性试验中分别进行硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试，其具体步骤如下：

(1)硬度测试：试验样件包括材料级样件和产品级样件，测量点间距不小于6mm，取5个测量值的平均值作为测量结果；

优选地，考虑到溶胀的影响，硬度测试中对于产品级样件，检测初始状态硬度，然后将密封圈，例如，O形密封圈，套在圆柱形工装上并浸泡N小时，其中N需要在寿命确定试验完成后设定，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，则每种材料需12个密封样件；

(2)溶胀测试：材料级试验将试片裁成厚度为2.0mm±0.2mm、长和宽分别为25mm、50mm的方形试样备用；丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本。产品级试验丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本。对于产品级样件，需要将密封圈套在φ36的圆柱形工装上并浸泡N小时(N需要在寿命确定试验完成后设定)，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，则每种材料需12个密封样件。

(3)摩擦系数测试：丁腈橡胶材料级试验至少3个样本。氟橡胶材料级试验至少3个样本。对比测量浸油前后氟橡胶和丁腈橡胶在不同载荷、速度和时间下的摩擦系数和体积磨损率。

在参数修正试验开展前进行，对参数修正试验起到摸底和指导作用，如图2所示，其具体步骤如下：

(1)检查试验工装的密封槽应光滑、无划伤和裂纹及粗细不均匀现象。检查密封圈表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着。

(2)安装一组密封圈。在安装前要对带安装槽的试验工装做清洁处理；将密封圈撑开适当大小、放入试验工装的安装槽内，保证密封圈放置合理，未发生扭曲、翻转。保证不同密封圈的安装状态一致。

(3)按照GB/T10610-2009的要求，在试验工装上安装密封圈之后，需要将油温尽快升至试验温度，然后在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力。随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，按GB/T 32217-2015的要求测量启动摩擦力。

(4)按照该组试验对应的试验速度、油液压强、试验温度等条件进行磨损寿命试验。传感器实时采集并存储包括摩擦力、油液温度、油液压力等状态量，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录。

(5)当试验装置中的其中一个密封圈达到失效判据的标准时，停止试验，记录此时试验进行的循环周期数Y。试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴。

(6)同时拆卸两个密封圈A和B，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏。使用影像仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录；清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，使用精密天平称出质量M。同时保存该密封圈影像，以备后续更为精确的磨损量计算使用。注意记录时需要标明失效端密封圈编号(A/B)。

(7)使用下一组密封圈，重复步骤①～⑥，直至四组密封圈试验完成。

密封圈寿命模型参数修正试验，开展相同载荷下不同速度的参数修正试验，技术路径见附图3。具体步骤如下：

(1)检查试验工装的密封槽应光滑、无划伤和裂纹及粗细不均匀现象。检查密封圈表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着。

(2)安装一组密封圈。在安装前要对带安装槽的试验工装做清洁处理；将密封圈撑开适当大小、放入试验工装的安装槽内，保证密封圈放置合理，未发生扭曲、翻转。保证不同密封圈的安装状态一致。

(3)按照GB/T10610-2009的要求，在试验工装上安装密封圈之后，需要将油温尽快升至试验温度，然后在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力。随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，按GB/T 32217-2015的要求测量启动摩擦力。

(4)按照该组试验对应的试验速度、油液压强、试验温度等条件进行磨损寿命试验。传感器实时采集并存储包括摩擦力、油液温度、油液压力等状态量，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录。

(5)假设与当前对应密封圈材料和油液压强下的密封圈全寿命循环数为Y，则当循环数达到nY/4时停止试验。如果在达到nY/4次循环之前，试验过程中某一端密封圈泄漏量达到失效判据，则停止试验，同时拆卸两个密封圈A和B，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏。使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录。同时保存该密封圈双面3D表面轮廓图像，以备后续更为精确的磨损量计算使用。注意记录时需要标明失效端密封圈编号(A/B)。如果此时n>＝3，则该载荷下试验完成，否则需要重新评估全寿命循环数Y。试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴。

(6)如当循环数达到nY/4时尚未达到失效判据，则停止试验。同时拆卸两个密封圈A和B，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏。使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录，清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，使用精密天平称出质量M。同时保存该密封圈轮廓图像，以备后续更为精确的磨损量计算使用。

(7)更换试验载荷，并重复步骤①～⑥，直至全部试验载荷完成。

其中，在工作载荷条件下，动密封圈的磨损寿命计算通常可以基于Archard粘着磨损模型进行。该模型主要考虑摩擦系统中滑动距离、载荷、材料硬度、磨损系数等对磨损体积的影响。Archard模型公式为：

式中：V为磨损体积；L为磨程；K为磨损系数；P为载荷；H为材料硬度。

设磨程L＝vT，其中v为单次行程平均速度，T为密封圈寿命，C为材料类型，则上式可以写为：

当密封圈寿命使用时间表征时，其寿命与材料硬度，磨损体积，磨损系数，平均速度和载荷相关。材料硬度可以通过密封件硬度测试得到。磨损体积是判断密封圈失效的输入条件，试验中可以由三维轮廓仪测量与精密天平称重综合评估得到。载荷可以通过摩擦力和摩擦系数间接计算得到。考虑磨损系数K与材料类型、相对运动速度和载荷相关。

为了实现模型参数修正的目的，试验需要分为材料特性试验和动密封磨损寿命试验两部分开展。材料特性试验试验需要进行硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试。而动密封磨损寿命试验主要针对不同材料、速度和载荷下的密封圈磨损状况展开研究，动密封磨损寿命试验又分为密封圈寿命确定试验和密封圈寿命模型参数修正试验两部分展开。

(1)材料特性试验：材料特性试验主要从三个方面开展。

①硬度测试：由于Archard模型中材料硬度为重要影响因子，因而需要对其进行测定。硬度测试需要分别进行材料级和产品级试验，其中产品级试验需要在台架上保温保压模拟真实试验环境进行模拟，定时拆卸检测。

②溶胀测试：溶胀测试需要进行材料级和产品级试验，其中产品级试验需要在台架上保温保压模拟真实试验环境进行模拟，定时拆卸检测。由于密封圈在进行磨损试验的过程中受到油液浸泡发生溶胀，为了排除密封圈溶胀对磨损量测量的影响，需要对溶胀率随时间的变化规律进行试验探究。拟合出单个密封圈试验所需时间内，溶胀率的变化趋势曲线，从而在磨损量测量时进行有效修正。

③摩擦系数测试：摩擦系数测试需要进行材料级试验。为了得到寿命模型中的载荷P，需要在试验中测量密封圈受到的滑动摩擦力，再通过该摩擦力和摩擦系数间接得到接触载荷P。摩擦系数通常与相对滑动速度、润滑条件等因素相关，因而在试验过程中需要综合考虑环境因素的影响，还原在试验条件下的真实条件并得到摩擦系数。

(2)动密封磨损寿命试验：在该试验中，需要进行两个主要步骤：

①密封圈寿命确定试验：采用全新的产品级样件，在密封圈寿命模型参数修正试验开始前，需要进行密封圈寿命确定，大致得到密封圈失效时的循环周期数Y，并记录失效密封圈的磨损量。针对不同材料、不同液压载荷的密封圈需要分别展开试验，并以该失效循环数为依据，确定参数修正试验的检测步进周期X，其中X＝Y/4，即参数修正试验中，期望密封圈在第4次检测时达到失效状态(例：Y＝100000时，参数修正试验的检测周期分别为25000、50000、75000、100000…)。另外在开展参数修正试验前，需要对试验装置的固有摩擦力进行测量。

②密封圈寿命模型参数修正试验：采用全新的产品级样件，该试验需按照载荷谱进行开展。首先记录密封圈的初始状态，安装密封圈并在规定载荷下进行试验，试验循环数达到nX(n初始值为1)时完成该组试验，拆卸密封圈并测量记录尺寸、重量等参数，设置n＝n+1，并进行下一组试验；如试验过程中泄漏量达到失效阈值，该载荷下试验完成。更换下一组载荷并重新按照上述流程进行试验。在所有载荷下的试验都完成后，可以得到密封圈磨损量随时间(循环数)的变化规律，在不同材料下，分别对速度和载荷进行探究，从而实现对参数K的修正。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，其具体步骤如下：

步骤一，进行密封件的材料特性试验，所述材料特性试验包括硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试；所述硬度测试分别进行材料级和产品级试验；其中产品级试验在台架上保温保压模拟真实试验环境并定时进行拆卸检测，获取材料硬度H；所述溶胀测试需要进行材料级和产品级试验，其中产品级试验需要在台架上保温保压模拟真实试验环境并定时拆卸检测，获取溶胀率随时间变化关系，拟合出单个密封圈试验所需时间内溶胀率的变化趋势曲线，以便在磨损量测量时进行有效修正；所述摩擦系数测试需要进行材料级试验；需要在试验中测量密封圈受到的滑动摩擦力，获取摩擦系数的变化规律，再通过该摩擦力和摩擦系数间接得到寿命模型中的接触载荷P；

步骤二，进行密封圈寿命确定试验，进行密封圈寿命确定，得到密封圈失效时的循环周期数以确定密封圈循环寿命，确定失效密封圈的磨损量，确定失效判据；

步骤三，进行密封圈寿命模型参数修正试验，基于动密封磨损寿命试验，得到密封圈磨损量随时间的变化规律，以失效循环数为依据，确定参数修正试验的检测步进周期，改变材料、压强和/或速度，实现对磨损系数K的修正。

2.如权利要求1所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，

在步骤三中的参数修正试验开展前进行步骤二中的密封圈寿命确定试验，其具体步骤如下：

(1)确定试验工装的密封槽的表面情况并检查需要进行试验的多组密封圈的表面情况，要求试验工装的密封槽的表面应光滑，无划伤和裂纹及粗细不均匀现象；同时要求密封圈表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着；所述一组密封圈为两个，其分别为第一密封圈和第二密封圈；

(2)对带安装槽的试验工装做清洁处理，将一组密封圈撑开放入试验工装的安装槽内保证密封圈未发生扭曲、翻转，且各密封圈的安装状态一致；

(3)在试验工装上安装密封圈之后，需要在1分钟内将油温升至试验温度，在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力，其中试验温度和介质压力根据密封圈应用环境决定；随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，测量启动摩擦力；

(4)按照该组试验对应试验条件进行磨损寿命试验，所述试验条件至少包括试验速度、油液压强和试验温度，通过传感器实时采集并存储状态量，所述状态量至少包括摩擦力、油液温度和油液压力，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录；

(5)当试验装置中的其中一个密封圈达到失效判据的标准时，停止试验，记录此时试验进行的循环周期数Y；试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴；

(6)同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏，使用影像仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录；清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，称出密封圈的质量M，同时保存该密封圈影像，以备后续更为精确的磨损量计算使用；记录时标明失效端密封圈的编号；

(7)使用下一组密封圈，重复步骤(1)至(6)，直至各组密封圈试验完成。

3.如权利要求2所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，所述密封圈的数量为四组。

4.如权利要求3中所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，步骤三中的密封圈寿命模型参数修正试验的具体步骤如下：

(1)确定试验工装的密封槽以及多组密封圈的表面质量，要求试验工装的表面光滑，无划伤和裂纹及粗细不均匀现象；要求密封圈的表面无划痕、损伤，无扭转，无多余物附着；

(2)对带安装槽的试验工装做清洁处理，将一组密封圈撑开放入试验工装的安装槽内保证密封圈未发生扭曲、翻转，且各密封圈的安装状态一致；

(3)在试验工装上安装密封圈之后，需要在1分钟内将油温升至试验温度，在稳定的介质压力下运行一小时并测量记录摩擦力，其中试验温度和介质压力根据密封圈应用环境决定；随后维持介质压力和维持试验温度10分钟，测量启动摩擦力；

(4)按照该组试验对应试验条件进行磨损寿命试验，所述试验条件至少包括试验速度、油液压强和试验温度，通过传感器实时采集并存储状态量，所述状态量至少包括摩擦力、油液温度和油液压力，同时每隔2小时需对泄漏量进行一次观测和记录；

(5)预设与当前对应密封圈材料和油液压强下的密封圈全寿命循环数为Y，则当循环数达到nY/4时停止试验；在达到nY/4次循环之前，试验过程中某一端密封圈泄漏量达到失效判据，则停止试验，同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏；使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录；同时保存该密封圈双面3D表面轮廓图像，以备后续更为精确的磨损量计算使用；记录时需要标明失效端密封圈编号；当n>＝3，则该条件下试验完成，否则需要重新评估全寿命循环数Y；试验的失效判据为：每分钟密封处泄漏量2滴；

(6)当循环数达到nY/4时，但尚未达到失效判据，也停止试验；同时拆卸第一密封圈和第二密封圈，拆卸过程中谨防对密封圈造成破坏；使用影像测量仪对这两个密封圈尺寸进行测量和记录，清洗密封圈，确保密封圈表面干燥无异物，使用精密天平称出质量M；同时保存该密封圈轮廓图像，以备后续磨损量计算使用；

(7)更换试验条件，并重复步骤(1)至(6)，直至全部试验条件完成。

5.如权利要求4所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，在工作载荷条件下，动密封圈的磨损寿命计算模型公式为：

式中：V为磨损体积；L为磨程；K为磨损系数；P为载荷；H为材料硬度；

设磨程L＝vT，其中v为单次行程平均速度，T为密封圈寿命，C为材料类型，则上式可以写为：

当密封圈寿命使用时间表征时，其寿命与材料硬度，磨损体积，磨损系数，平均速度和载荷相关；材料硬度通过密封圈硬度测试得到；磨损体积是判断密封圈失效的输入条件，试验中由三维轮廓仪测量与精密天平称重综合评估得到；载荷通过摩擦力和摩擦系数间接计算得到；磨损系数K与材料类型、相对运动速度和载荷得到。

6.如权利要求5所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，步骤三中的动密封磨损寿命试验中参数修正试验的检测步进周期X，其中X＝Y/4，即参数修正试验中，期望密封圈在第4次检测时达到失效状态；在开展参数修正试验前，需要对试验装置的固有摩擦力进行测量。

7.如权利要求6所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，密封圈寿命模型参数修正试验首先记录密封圈的初始状态，安装密封圈并在规定载荷下进行试验，试验循环数达到nX，n初始值为1时完成该组试验，拆卸密封圈并测量记录尺寸和重量，设置n＝n+1，并进行下一组试验；如试验过程中泄漏量达到失效阈值，该载荷下试验完成；更换下一组载荷并重新按照上述流程进行试验；在所有载荷下的试验都完成后，可以得到密封圈磨损量随循环数的变化规律，在不同材料下，分别对速度和载荷进行探究，从而实现对参数K的修正。

8.如权利要求7所述的橡胶制O型密封圈磨损寿命模型参数的修正试验方法，其特征在于，步骤一的材料特性试验中分别进行硬度测试、溶胀测试和摩擦系数测试，其具体步骤如下：

(1)对试验样件进行硬度测试，要求测量点的间距不小于6mm，取5个测量值的平均值作为测量结果；试验样件包括材料级样件和产品级样件；考虑到溶胀的影响，硬度测试中对于产品级样件，首先检测其初始状态硬度，然后将密封圈套在圆柱形工装上并浸泡N小时，其中N需要在寿命确定试验完成后设定，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，每种材料需12个密封样件；

(2)对试验样件进行溶胀测试，材料级样件试验中将试片裁成厚度为2.0mm±0.2mm、长为25mm，且宽为50mm的方形试样备用；丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本；产品级样件试验中，丁腈橡胶和氟橡胶试样各3个样本；对于产品级样件，需要将密封圈套在φ36的圆柱形工装上并浸泡N小时，其中N需要在寿命确定试验完成后设定，每次检测3组密封圈，N小时内共检测4次，则每种材料需12个密封样件；

(3)对试验样件进行摩擦系数测试，丁腈橡胶材料级试验至少3个样本，氟橡胶材料级试验至少3个样本，对比测量浸油前后氟橡胶和丁腈橡胶在所选定的各个载荷、速度和时间下的摩擦系数和体积磨损率。

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