CN110411739B - 一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法，包括底座、支杆、检测卡板、卡板、待测橡胶圈、螺旋管和油罐，油罐穿过支杆通过卡板进行固定，螺旋管对油罐内的液体进行加热，待测橡胶圈与油罐有孔一端连接并通过螺杆和螺母调节。本发明的有益效果是：装置结构简单，连接部件少，可在标准实验室或生产现场操作使用；橡胶圈密封性能考核验证参数较多，通过调节螺母、螺旋管、增压泵和注入不同油液分别考核验证橡胶圈压缩量、温度、压力和密封油液对橡胶圈密封性能的影响，客观的表征了橡胶圈实际使用过程中的密封性能，为橡胶圈批次性质量考核、失效件漏油量分析提供了一种可量化的密封性表征装置。

Description

一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶圈密封性能表征测试装置领域，具体涉及一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法。

背景技术

密封圈是工业领域中最常用的零件之一，密封圈用于安装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、压缩率以及不同的气、液环境，于静止或运动状态下起密封作用的零件。密封圈的密封能力主要影响因素是密封圈材料。所以GB/T1690-2010《硫化橡胶或热塑性橡胶耐热体试验方法》规定了通过测试橡胶在试验液体中浸泡前、后性能的变化，来评价液体对橡胶的作用，进而表征橡胶密封性能的方法。授权公告号CN102967698B《一种用于橡胶试验的耐油密封罐装置及其制作方法》公开的一种用于橡胶耐油体积、质量变化试验的密封罐装置及其制作方法，就是应用于此方法标准的测试装置。但是此方法仅针对密封圈材料进行测试，而密封圈成品的密封性能只能通过橡胶材料性能来间接反映。针对以上问题，授权公告号CN107560842B《一种橡胶密封圈承压能力自动测试系统》公开了一种橡胶密封圈承压能力自动测试系统，包括试压轴、试压罩、注液模块、出液模块、推动模块、转动模块、密封体、支架、支撑架和底座，可以实现快速形成检测环境和满足密封圈在运动环境中的检测。该专利较好的解决了橡胶密封圈成品密封性能表征的需求，但是不足之处是：1、测试系统较复杂，系统部件较多；2、多数橡胶密封圈使用环境是油液环境，该专利不易表征橡胶圈在油液环境中的密封性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的测试系统较复杂，系统部件较多、不易表征橡胶圈在油液环境中的密封性能等缺点，提供一种橡胶密封圈耐油性能验证装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种橡胶密封圈耐油性能验证装置，包括底座、支杆、检测卡板、卡板、待测橡胶圈、螺旋管、油罐和螺杆，所述支杆与底座连接，所述支杆上固定有两个卡板，油罐卡紧固定于两卡板之间，所述油罐一端设有检测油压的压力表和调节油压的增压泵，所述油罐的另一端中部有孔，所述油罐的有孔一端设有互成120°角的三件螺杆，所述检测卡板通过螺杆与油罐有孔的一端连接，所述检测卡板和油罐之间装配待测橡胶圈，所述检测卡板和油罐的外部设有加热的螺旋管，所述螺旋管的下部设有量筒。

优选的，所述的装置外设有透明罩。

优选的，所述的螺杆依次穿过检测卡板、待测橡胶圈和油罐并通过螺母固定。

优选的，所述的底座包括透明罩安装槽和支架安装孔，所述透明罩通过透明罩安装槽与底座连接，所述支杆通过支杆安装孔与底座连接。

优选的，所述的螺旋管与热电偶电连接，所述热电偶穿过油罐开孔端开的孔，其一端置于油罐内，它的另一端置于待测橡胶圈内。

优选的，所述的压力表置于增压泵上方。

一种橡胶密封圈耐油性能验证方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将油罐的开孔端向上，在其内腔注满待检测使用的油液；

S2、将待测橡胶圈放置于油罐有孔端表面，且待测橡胶圈中心与油罐小孔中心重合；

S3、通过三个螺杆将检测卡板安装于待测橡胶圈上部，并由螺母带紧；

S4、使用游标卡尺测量检测卡板与油罐管壁之间的距离，调整螺母松紧程度，控制待测橡胶圈的压缩量；

S5、将完成S1~S4步骤的油罐开孔端横放，并卡紧固定安装于两卡板之间，量筒置于待测密封圈的正下方；

S6、通过螺旋管设定测试温度；

S7、观察压力表，通过增压泵设定测试压力；

S8、将透明罩罩于测试装置外部，开始检测；

S9、通过在规定时间读取量筒内收集的油液来表征橡胶圈的密封性能。

本发明具有以下优点：装置结构简单，连接部件少，可在标准实验室或生产现场操作使用；橡胶圈密封性能考核验证参数较多，通过调节螺母、螺旋管、增压泵和注入不同油液分别考核验证橡胶圈压缩量、温度、压力和密封油液对橡胶圈密封性能的影响，客观的表征了橡胶圈实际使用过程中的密封性能，为橡胶圈批次性质量考核、失效件漏油量分析提供了一种可量化的密封性表征装置。

附图说明

图1 为本发明结构的示意图；

图2 为本发明结构的正视图；

图3 为本发明结构的底座的俯视图；

图中，1-透明罩，2-螺旋管，3-检测卡板，4-待测橡胶圈，5-螺杆，6-螺母，7-底座，701-透明罩安装槽，702-支杆安装孔，8-量筒，9-支杆，10-卡板，11-油罐，12-压力表，13-增压泵，14-热电偶。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定的发明的有益目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对根据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例，此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可有任何合适形式组合：

如图1-2所示，一种橡胶密封圈耐油性能验证装置，其特征在于：包括底座7、支杆9、检测卡板3、卡板10、待测橡胶圈4、螺旋管2、油罐11和螺杆5，所述支杆9与底座7连接，所述支杆9上固定有两个卡板10，油罐11卡紧固定于两卡板10之间，所述油罐11一端设有检测油压的压力表12和调节油压的增压泵13，所述油罐11的另一端中部有孔，所述油罐11的有孔一端设有互成120°角的三件螺杆5，所述检测卡板3通过螺杆5与油罐11有孔的一端连接，所述检测卡板3和油罐11之间装配待测橡胶圈4，所述检测卡板3和油罐11的外部设有加热的螺旋管2，所述螺旋管2的下部设有量筒8。

做为可选的实施方式，所述的装置外设有透明罩1。

做为可选的实施方式，所述的螺杆5依次穿过检测卡板103、待测橡胶圈4和油罐11并通过螺母6固定。

做为可选的实施方式，所述的底座7包括透明罩1安装槽和支架安装孔，所述透明罩1通过透明罩安装槽701与底座7连接，所述支杆9通过支杆安装孔702与底座7连接。

做为可选的实施方式，所述的螺旋管2与热电偶14电连接，所述热电偶14穿过油罐11开孔端开的孔，其一端置于油罐11内，它的另一端置于待测橡胶圈4内。

做为可选的实施方式，所述的压力表12置于增压泵13上方。

一种橡胶密封圈耐油性能验证方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将油罐11的开孔端向上，在其内腔注满待检测使用的油液；

S2、将待测橡胶圈4放置于油罐11有孔端表面，且待测橡胶圈4中心与油罐11小孔中心重合；

S3、通过三个螺杆5将检测卡板3安装于待测橡胶圈4上部，并由螺母6带紧；

S4、使用游标卡尺测量检测卡板3与油罐11管壁之间的距离，调整螺母6松紧程度，控制待测橡胶圈4的压缩量；

S5、将完成S1~S4步骤的油罐11开孔端横放，并卡紧固定安装于两卡板10之间，量筒8置于待测密封圈的正下方；

S6、通过螺旋管2设定测试温度；

S7、观察压力表12，通过增压泵13设定测试压力；

S8、将透明罩1罩于测试装置外部，开始检测；

S9、通过在规定时间读取量筒8内收集的油液来表征橡胶圈的密封性能。

具体实施例：一种橡胶圈密封性能表征装置，包括底座7和连接其上的支杆9，所述底座7起整套装置连接支撑的作用；

在一种较优的实施例中，底座7是由304不锈钢制成的方形板座，其上方制有用于安装透明罩1的透明罩安装槽701和用于安装支杆9的支杆安装孔702，所述透明罩安装槽701是截面呈长方形的环形凹槽，凹槽宽度略大于透明罩1壁厚，所述支杆安装孔702位于底座7的中上部；

在一种较优的实施例中，支杆9插入支杆安装孔702后焊接固定；

另一种较优的实施例中，支杆9尾部制有外螺纹，支杆安装孔702制有与其配套的内螺纹，二者通过螺纹连接固定，所述支杆9是一根安装在底座7上的圆柱形杆；

在一种较优的实施例中，支杆9是由304不锈钢制成的圆柱形光杆，其一端焊接固定在支杆安装孔702上；

在另一种较优的实施例中，支杆9的固定端制有与支杆安装孔702配套的外螺纹，支杆9的中上部设有规格结构相同的上下两块卡板10；

在一种较优的实施例中，卡板10的一侧制有与支杆9配套使用的通孔，进一步地，两块卡板10之间的距离设置略大于油罐11的厚度，所述油罐11是有较大内腔空间的罐体；

在一种较优的实施例中，油罐11由金属板材焊接加工而成，进一步地，油罐11的一侧设有用于检测油压的压力表12和用于调节油压的增压泵13，压力表12和增压泵13配合使用，随着检测的进行，油液不可避免的从待测密封圈4处渗漏，造成油罐11内油压降低，压力表12压力读数小于设定压力，通过调节增压泵13即可保持罐内油压稳定，所述油罐11的另一侧制有一小孔，此小孔用于将油罐11内的油液输送至待测橡胶圈4处，在小孔一侧的油罐11外壁上制有互成120°角的三个规格结构相同的螺杆5；

在一种较优的实施例中，所述螺杆5与油罐11焊接固定，进一步地，所述螺杆5位于油罐11小孔一侧外壁的较外部，螺杆5的自由端制有与螺帽6配套使用的外螺纹，检测卡板3与螺杆5配套使用，进一步地，检测卡板3上制有与螺杆5配套使用的通孔，所述通孔内孔径略大于螺杆5外径，螺帽6与螺杆5配套使用；

在一种较优的实施例中，所述螺帽6是结构规格相同的三个螺帽，进一步地，通过调节螺帽6位置可控制待测橡胶圈4的压缩量，在卡板3和油罐11的外部，设有用于加热的螺旋管2，检测时，油罐11、检测卡板3和待测橡胶圈4置于螺旋管2内部形成的空间中；

在一种较优的实施例中，螺旋管2是整体呈螺旋状的无缝金属管，管内装有电阻丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，油罐11的小孔一侧设有热电偶14，所述热电偶14用于测量橡胶圈测试时油液的温度；

在一种较优的实施例中，热电偶14头部从小孔中穿出，略伸出油罐11小孔一侧外壁，用于测量和控制橡胶圈检测时的实际温度，螺旋管2的下部设有量筒8用于收集检测过程中漏出的油液；

在一种较优的实施例中，量筒8是计量合格的玻璃器皿，检测准备时，上述结构安装完成后，其外部设有透明罩1；

在一种较优的实施例中，所述透明罩1是有一定厚度的有机玻璃，且安装固定于透明罩安装槽701中；

安装完成后，将油罐11的开口端向上，在其内腔注满待检测使用的油液，将待测橡胶圈4放置于油罐11开口端表面，且待测橡胶圈4中心与油罐11小孔中心基本重合，通过三个螺杆5将检测卡板3安装于待测橡胶圈4上部，并由螺母6带紧，使用游标卡尺测量检测卡板3与油罐11管壁之间的距离，调整螺母6松紧程度，控制待测橡胶圈4的压缩量，将油罐11开孔向左横放，卡紧固定安装于两卡板10之间，通过螺旋管2设定测试温度，通过增压泵13设定测试压力，将透明罩1罩于测试装置外部，开始检测，通过在规定时间读取量筒8内收集的油液来表征橡胶圈的密封性能。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种运用橡胶密封圈耐油性能验证装置的验证方法，其特征在于：所述橡胶密封圈耐油性能验证装置包括底座（7）、支杆（9）、检测卡板（3）、卡板（10）、待测橡胶圈（4）、螺旋管（2）、油罐（11）和螺杆（5），所述支杆（9）与底座（7）连接，所述支杆（9）上固定有两个卡板（10），油罐（11）卡紧固定于两卡板（10）之间，所述油罐（11）一端设有检测油压的压力表（12）和调节油压的增压泵（13），所述油罐（11）的另一端中部有孔，所述油罐（11）的有孔一端设有互成120°角的三件螺杆（5），所述检测卡板（3）通过螺杆（5）与油罐（11）有孔的一端连接，所述检测卡板（3）和油罐（11）之间装配待测橡胶圈（4），所述检测卡板（3）和油罐（11）的外部设有加热的螺旋管（2），所述螺旋管（2）的下部设有量筒（8）；所述的装置外设有透明罩（1）；所述的螺杆（5）依次穿过检测卡板（3）、待测橡胶圈（4）和油罐（11）并通过螺母（6）固定；

应用所述橡胶密封圈耐油性能验证装置进行橡胶密封圈耐油性能验证方法，包括以下步骤：

S1、将油罐（11）的开孔端向上，在其内腔注满待检测使用的油液；

S2、将待测橡胶圈（4）放置于油罐（11）有孔端表面，且待测橡胶圈（4）中心与油罐（11）小孔中心重合；

S3、通过三个螺杆（5）将检测卡板（3）安装于待测橡胶圈（4）上部，并由螺母（6）带紧；

S4、使用游标卡尺测量检测卡板（3）与油罐（11）管壁之间的距离，调整螺母（6）松紧程度，控制待测橡胶圈（4）的压缩量；

S5、将完成S1~S4步骤的油罐（11）开孔端横放，并卡紧固定安装于两卡板（10）之间，量筒（8）置于待测密封圈的正下方；

S6、通过螺旋管（2）设定测试温度；

S7、观察压力表（12），通过增压泵（13）设定测试压力；

S8、将透明罩（1）罩于测试装置外部，开始检测；

S9、通过在规定时间读取量筒（8）内收集的油液来表征橡胶圈的密封性能。

2.根据权利要求1所述的一种运用橡胶密封圈耐油性能验证装置的验证方法，其特征在于：所述的底座（7）包括透明罩安装槽（701）和支架安装孔（702），所述透明罩（1）通过透明罩安装槽（701）与底座（7）连接，所述支杆（9）通过支杆安装孔（702）与底座（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种运用橡胶密封圈耐油性能验证装置的验证方法，其特征在于：所述的螺旋管（2）与热电偶（14）电连接，所述热电偶（14）穿过油罐（11）开孔端开的孔，其一端置于油罐（11）内，它的另一端置于待测橡胶圈（4）内。

4.根据权利要求1所述的一种运用橡胶密封圈耐油性能验证装置的验证方法，其特征在于：所述的压力表（12）置于增压泵（13）上方。

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