CN110987610A - 一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，高低温冲击试验、永久变形试验；所述高低温冲击试验的实验步骤如下：通过低温试验机、高温试验机，在‑60℃~250℃温度范围内温度周期性变化时，对衬套进行温度周期性变化试验，连续做三个循环：将衬套放入低温箱内，保持2小时；将衬套放入高温箱内，保持2小时；本发明通过对金属氟塑料衬套产品变形试验方法的改进，具有设计合理，易于实现，能够精准反应出试验件的抗高低温冲击性能以及抗永久变形性能，便于了解试验件的性能，考核金属氟塑料衬套的环境适应性，准确性高，为金属氟塑料衬套的生产与研发提供了数据支持的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。

Description

一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法
技术领域
本发明涉及金属氟塑料衬套生产技术领域，更具体的说，尤其涉及一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法。
背景技术
金属氟塑料衬套由钢背+青铜+氟塑料层金属氟塑料带卷制成型加工而成。氟塑料层在内壁，外径过盈组装入座孔后内壁与轴间隙配合，在无油或少油工作场氟塑料提供自润滑性能，使机械减少振动、降低噪音，耐磨性能好，使用寿命长。在运行过程中能形成转移膜，起到保护对磨轴的作用，无咬轴现象，薄壁结构、质量轻，可减小机械体积。高承载、长寿命金属氟塑料衬套主要用于承受径向载荷、无润滑油、在摩擦条件下工作的部位，例如飞机翼面、起落架、平尾大轴、座舱及操纵系统等部位，静承载、动承载、寿命、灵活性和可靠性等要求均很高，属于重要功能零部件，直接决定了飞机结构关键部位的功能和使用性能。
由于金属氟塑料衬套在飞机上应用区域的环境因素主要包括：低温、高温、温度冲击、湿度、高低气压、湿热、霉菌、盐雾、加速度、冲击、振动和噪声以及可能面临的液体污染等因素，因此金属氟塑料衬套需具有优良的环境适应性，以及较强的抗冷热冲击，并且衬套应能承受的压力不小于300MPa，在此压力下衬套的永久变形不应超过：内径不大于12mm时，0.02mm，（内径4-8mm的衬套不作永久变形试验）；内径大于12mm时，0.025mm，而在生产、研发过程中，应对按生产配方制作出来的金属氟塑料衬套进行试验，获知其性能，实验结果对金属氟塑料衬套的生产与研发提供了数据支持，并通过结果调整生产工艺，使最终产品性能达到最优。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，以解决上述背景技术中提出的由于金属氟塑料衬套在飞机上应用区域的环境因素主要包括：低温、高温、温度冲击、湿度、高低气压、湿热、霉菌、盐雾、加速度、冲击、振动和噪声以及可能面临的液体污染等因素，因此金属氟塑料衬套需具有优良的环境适应性，以及较强的抗冷热冲击，并且衬套应能承受的压力不小于300MPa，在此压力下衬套的永久变形不应超过：内径不大于12mm时，0.02mm，（内径4-8mm的衬套不作永久变形试验）；内径大于12mm时，0.025mm，而在生产、研发过程中，应对按生产配方制作出来的金属氟塑料衬套进行试验，获知其性能，实验结果对金属氟塑料衬套的生产与研发提供了数据支持，并通过结果调整生产工艺，使最终产品性能达到最优的问题和不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，由以下具体技术手段所达成：
一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，包括：高低温冲击试验、永久变形试验；所述高低温冲击试验的实验步骤如下：
通过低温试验机、高温试验机，在-60℃~250℃温度范围内温度周期性变化时，对衬套进行温度周期性变化试验，连续做三个循环：
（1）、将衬套放入温度预先调至-60℃±3℃的低温箱内，保持2小时；
（2）、将衬套放入温度预先调至250（0/-5）℃的高温箱内，保持2小时。
在高温箱内保持到规定时间后，重复下一个循环。
所述永久变形试验的实验步骤如下：
通过永久变形实验装置进行试验，衬套镶嵌安装在衬套座的内部，销轴插接安装在衬套的内部，衬套座及衬套通过销轴安装在底座上，载荷施加在衬套座上，且载荷力的方向垂直于衬套座。
（1）、预先加压5±1MPa，记录变形量值；
（2）、将衬套加压到300~320MPa测定总变形量，加载速率为每秒1%规定载荷；
（3）、减到预先加压值并记录变形量值，加载速率为每秒1%规定载荷；
（4）、在预载荷下的两个变形量值的差值即为永久变形量；
（5）、压力按如下公式确定：
Figure DEST_PATH_GDA0002389788670000061
式中：F：加载力，单位N；d：衬套内径，单位mm；L1：无倒角的衬套长度（真正工作长度），单位mm。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，所述高低温冲击试验中，衬套从低温箱转移到高温箱保持的时间以及衬套从高温箱转移到低温箱保持的时间均不超过5分钟。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，所述高低温冲击试验中，应从衬套放入箱内后，里面的空气温度达到规定温度时开始计时。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，所述永久变形试验中，衬套座与衬套采用0.002~0.028mm过盈配合，衬套座的宽度为衬套宽度加0.05mm。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，所述永久变形试验中，衬套与销轴采用0.000～0.025mm的间隙配合，销轴的硬度至少为HRC50，表面粗糙度为Ra0.2，销轴的长度应保证装配后露出底座的外侧端面
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，所述永久变形试验中，底座上开设有一处用于容纳销轴的圆孔，所述孔直径为销轴直径加0.005～0.070mm，长度为衬套全长加0.65~0.75mm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过对金属氟塑料衬套产品变形试验方法的改进，具有设计合理，易于实现，能够精准反应出试验件的抗高低温冲击性能以及抗永久变形性能，便于了解试验件的性能，考核金属氟塑料衬套的环境适应性，准确性高，为金属氟塑料衬套的生产与研发提供了数据支持的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的永久变形实验装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参见图1，本发明提供一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法的具体技术实施方案：
一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法, 包括：高低温冲击试验、永久变形试验；高低温冲击试验的实验步骤如下：
通过低温试验机、高温试验机，在-60℃~250℃温度范围内温度周期性变化时，对衬套进行温度周期性变化试验，连续做三个循环：
（1）、将衬套放入温度预先调至-60℃±3℃的低温箱内，保持2小时；
（2）、将衬套放入温度预先调至250（0/-5）℃的高温箱内，保持2小时。
在高温箱内保持到规定时间后，重复下一个循环。
永久变形试验的实验步骤如下：
通过如图1所示的永久变形实验装置进行试验，衬套镶嵌安装在衬套座的内部，销轴插接安装在衬套的内部，衬套座及衬套通过销轴安装在底座上，载荷施加在衬套座上，且载荷力的方向垂直于衬套座。
（1）、预先加压5±1MPa，记录变形量值；
（2）、将衬套加压到300~320MPa测定总变形量，加载速率为每秒1%规定载荷；
（3）、减到预先加压值并记录变形量值，加载速率为每秒1%规定载荷；
（4）、在预载荷下的两个变形量值的差值即为永久变形量；
（5）、压力按如下公式确定：
Figure 419110DEST_PATH_GDA0002389788670000061
式中：F：加载力，单位N；d：衬套内径，单位mm；L1：无倒角的衬套长度（真正工作长度），单位mm。
具体的，高低温冲击试验中，衬套从低温箱转移到高温箱保持的时间以及衬套从高温箱转移到低温箱保持的时间均不超过5分钟。
具体的，高低温冲击试验中，应从衬套放入箱内后，里面的空气温度达到规定温度时开始计时。
具体的，永久变形试验中，衬套座与衬套采用0.002~0.028mm过盈配合，衬套座的宽度为衬套宽度加0.05mm。
具体的，永久变形试验中，衬套与销轴采用0.000～0.025mm的间隙配合，销轴的硬度至少为HRC50，表面粗糙度为Ra0.2，销轴的长度应保证装配后露出底座的外侧端面
具体的，永久变形试验中，底座上开设有一处用于容纳销轴的圆孔，孔直径为销轴直径加0.005～0.070mm，长度为衬套全长加0.65~0.75mm。
综上所述：该一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，通过对金属氟塑料衬套产品变形试验方法的改进，具有设计合理，易于实现，能够精准反应出试验件的抗高低温冲击性能以及抗永久变形性能，便于了解试验件的性能，考核金属氟塑料衬套的环境适应性，准确性高，为金属氟塑料衬套的生产与研发提供了数据支持的优点，从而有效的解决了现有装置中出现问题和不足。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，包括：高低温冲击试验、永久变形试验；其特征在于：所述高低温冲击试验的实验步骤如下：
通过低温试验机、高温试验机，在-60℃～250℃温度范围内温度周期性变化时，对衬套进行温度周期性变化试验，连续做三个循环：
(1)、将衬套放入温度预先调至-60℃±3℃的低温箱内，保持2小时；
(2)、将衬套放入温度预先调至250(0/-5)℃的高温箱内，保持2小时；
在高温箱内保持到规定时间后，重复下一个循环；
所述永久变形试验的实验步骤如下：
通过永久变形实验装置进行试验，衬套镶嵌安装在衬套座的内部，销轴插接安装在衬套的内部，衬套座及衬套通过销轴安装在底座上，载荷施加在衬套座上，且载荷力的方向垂直于衬套座；
(1)、预先加压5±1MPa，记录变形量值；
(2)、将衬套加压到300～320MPa测定总变形量，加载速率为每秒1％规定载荷；
(3)、减到预先加压值并记录变形量值，加载速率为每秒1％规定载荷；
(4)、在预载荷下的两个变形量值的差值即为永久变形量；
(5)、压力按如下公式确定：
Figure RE-FDA0002389788660000011
式中：F：加载力，单位N；d：衬套内径，单位mm；L1：无倒角的衬套长度(真正工作长度)，单位mm。
2.根据权利要求1所述的一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，其特征在于：所述高低温冲击试验中，衬套从低温箱转移到高温箱保持的时间以及衬套从高温箱转移到低温箱保持的时间均不超过5分钟。
3.根据权利要求1所述的一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，其特征在于：所述高低温冲击试验中，应从衬套放入箱内后，里面的空气温度达到规定温度时开始计时。
4.根据权利要求1所述的一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，其特征在于：所述永久变形试验中，衬套座与衬套采用0.002～0.028mm过盈配合，衬套座的宽度为衬套宽度加0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，其特征在于：所述永久变形试验中，衬套与销轴采用0.000～0.025mm的间隙配合，销轴的硬度至少为HRC50，表面粗糙度为Ra0.2，销轴的长度应保证装配后露出底座的外侧端面。
6.根据权利要求1所述的一种金属氟塑料衬套产品变形试验方法，其特征在于：所述永久变形试验中，底座上开设有一处用于容纳销轴的圆孔，所述孔直径为销轴直径加0.005～0.070mm，长度为衬套全长加0.65～0.75mm。
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