CN210397317U - 一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，属于测试不包含在其他类目中的流体压力致动系统或装置技术领域。装置包括试验缸体、线性驱动器、配合安装在试验缸体内的试验活塞杆和安装在试验活塞杆上的并在缸体中运动的活塞，试验缸体两端分别配合有左端盖、右端盖。试验活塞杆一端活动贯穿左端盖，并与线性驱动器连接；左端盖上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽、泄漏测量口并连通。本实用新型能根据选择的试验对象及试验要求，如被试活塞密封件、被试活塞杆密封件、或被试活塞密封件和被试活塞杆密封件的试验要求，通过装和/或拆活塞，并对各油口采用封堵、油路连接等方式实现试验装置功能的多样化切换。

Description

一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置

技术领域

本实用新型涉及测试不包含在其他类目中的流体压力致动系统或装置技术领域，具体地说，涉及一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置。

背景技术

现有的用于评定液压往复运动密封件性能的试验装置，如在GB/T 32217—2015《液压传动密封装置评定液压往复运动密封件性能的试验方法》标准中给出的试验装置，能够用于评定活塞杆密封件性能的试验；但如需评定活塞密封件性能，则需要另外自行设计评定活塞密封件性能的试验装置。

具体地，在GB/T 32217—2015标准中给出的试验装置存在如下缺点：

(1)仅能进行评定活塞杆密封件性能的试验；

(2)活塞和活塞杆密封件不能同时在一台试验装置上进行性能评定，这与密封件的实际应用情况(如液压缸或液压作动筒)不符，不利于准确、可靠地获得往复密封(件)性能的对比数据，也难以为密封件的设计与选型提供可靠的依据；

(3)如需进行活塞、活塞杆密封件性能的评定试验，则各需要一台试验装置，使得试验装置投资量增大，试验成本增高，以及造成人力、能源和时间的浪费；

(4)即使按照GB/T 32217—2015标准中给出的试验装置示意图进行试验装置的设计、制造，制成试验装置结构上也存在一系列问题，如a、试验缸体各台阶圆孔同轴度公差难以保证；b、需要配合的零件多，装配精度难以保证；c、缺少防尘密封装置，属于本质不安全设计，触犯了液压装置(液压缸)设计禁忌等问题。

现在还有一些评定活塞密封件性能的试验装置，其活塞密封测试缸结构都是在活塞缸里面设计有两个对称活塞，可以进行对称活塞密封，不进行杆密封，且活塞杆为分体式，活塞与活塞杆为圆孔柱配合；前述结构存在的主要问题是a、活塞与活塞杆同轴度公差在加工、装配过程中难以保证；b、活塞的定位精度和再次装配时的定位精度不高；c、分体式活塞杆装配后的强度与刚度不高，易产生变形；d、试验装置内部清洁度难以保证；e、通过卡键、卡帽及挡圈将活塞固定在活塞杆上这种结构，一般情况下活塞是可以窜动的，可能产生微动泄漏和微动磨损等。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中，液压往复运动密封件性能的试验装置仅能进行评定活塞杆密封件性能的试验的问题，本实用新型提供一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，既可以评定液压缸活塞密封件(或密封装置)性能，也可评定液压缸活塞杆密封件(或密封装置)性能，还可同时评定液压缸活塞和活塞杆密封件(或密封装置)性能的试验装置。本申请并详述了试验方法，为本领域技术人员更好地使用本装置提供了明确指导。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，包括试验缸体、线性驱动器，及配合安装在试验缸体内的试验活塞杆，所述试验缸体的两端分别配合有左端盖、右端盖，所述试验活塞杆的一端活动贯穿左端盖，并与线性驱动器连接；所述左端盖与试验活塞杆配合的内圆柱面上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽，左端盖上还设有一条沿左端盖径向开设的左活塞杆泄漏测量口，所述左活塞杆泄漏测量口自左活塞杆泄漏收集区集油槽贯通至左端盖外侧面；

所述左活塞杆泄漏收集区集油槽的靠近右端盖一侧设有左被试活塞杆密封件，所述左被试活塞杆密封件套在试验活塞杆上，并安装在左端盖上所设的左被试活塞杆密封件密封沟槽内。

优选地，所述右端盖的结构与左端盖的结构相同，且对称设置；

所述试验缸体中部设有四个油口，其中两个油口分别为试验回路油液进口、试验回路油液出口，其余两个油口上可分别对应安装有压力传感器、温度传感器；

所述左被试活塞杆密封件的密封唇口与右端盖上所设右被试活塞杆密封件的密封唇口相对设置；

所述试验活塞杆的另一端穿过右端盖，所述评定液压往复运动密封件性能的试验装置还包括位置传感器，位于右端盖右侧的位置传感器，所述位置传感器包括配合使用的第一位置传感器和第二位置传感器。

优选地，所述试验活塞杆的外圆柱面、试验缸体的内圆柱面、左端盖的右端面、右端盖的左端面之间形成被试活塞杆密封件性能测试用密封腔体。

优选地，所述试验活塞杆左、右对称各设有一个短圆锥台肩和安装法兰；

所述试验活塞杆的左、右两侧分别配合套有左活塞、右活塞，所述左活塞、右活塞上均设有短圆锥孔和端面安装法兰，所述短圆锥孔与对应侧的短圆锥台肩配合，所述端面安装法兰与对应侧的安装法兰配合，使得左活塞、右活塞分别配合套在对应侧的短圆锥台肩上，并与对应侧的安装法兰紧密贴合并连接；

所述左活塞、右活塞的远离对应侧的安装法兰的一端均设有外径小于试验缸体内径的凸台；

所述左活塞的外圆柱面、右活塞的外圆柱面与试验缸体之间分别对应设有左被试活塞密封件、右被试活塞密封件；

所述试验回路油液进口、试验回路油液出口均位于左活塞与右活塞之间；

所述试验缸体侧壁上还开设有左活塞泄漏测量口、左通气口、右活塞泄漏测量口、右通气口；所述左活塞泄漏测量口、左通气口位于左端盖与左活塞之间；所述右活塞泄漏测量口、右通气口位于右端盖与右活塞之间。

优选地，所述左活塞的右端面、右活塞的左端面、试验缸体内圆柱面，以及试验活塞杆的外圆柱面之间形成被试活塞密封件性能测试密封腔体；

所述左被试活塞密封件的密封唇口与右被试活塞密封件的密封唇口相对设置；

所述左通气口、右通气口处可分别对应设有左空气除湿过滤器、右空气除湿过滤器；

对应安装压力传感器、温度传感器的油口均开设于被试活塞密封件性能测试密封腔体的侧壁上。

优选地，所述左端盖的右端面、左活塞的左端面、试验缸体内圆柱面，以及试验活塞杆的外圆柱面之间形成左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体；

所述右端盖的左端面、右活塞的右端面、试验缸体内圆柱面，以及试验活塞杆的外圆柱面之间形成右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体；

所述左被试活塞密封件的密封唇口与右被试活塞密封件的密封唇口相背设置；

所述左通气口、右通气口密封连通；

对应安装所述压力传感器、温度传感器的油口共有两组，每一组油口均包括一个安装压力传感器的油口和一个安装温度传感器的油口，两组油口分别位于左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体、右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体的侧壁上。

优选地，所述试验活塞杆为中部直径大于两端直径的台阶轴，左活塞、右活塞分别采用第二内六角圆柱头螺钉、第三内六角圆柱头螺钉安装在试验活塞杆的对应台阶面上。

优选地，所述试验活塞杆上套有左C型防尘圈；所述左C型防尘圈安装在左端盖内圆柱面上的密封沟槽中，且左C型防尘圈位于左活塞杆泄漏收集区集油槽的左侧；所述试验活塞杆上套有右C型防尘圈；所述右C型防尘圈安装在右端盖内圆柱面上的密封沟槽中，且右C型防尘圈位于右活塞杆泄漏收集区集油槽的右侧；

所述试验活塞杆的左端由设置在左端盖内圆柱面上的第一左活塞杆支承环、第二左活塞杆支承环支承；所述试验活塞杆的右端由设置在右端盖内圆柱面上的第一右活塞杆支承环、第二右活塞杆支承环支承；

所述左端盖与试验缸体内圆柱面之间设有第四O形圈及第四O形圈用挡圈，所述右端盖与试验缸体内圆柱面之间设有第一O形圈及第一O形圈用挡圈；所述第四O形圈及第四O形圈用挡圈位于左端盖外圆柱面上的密封沟槽内、所述第一O形圈及第一O形圈用挡圈位于右端盖外圆柱面上的密封沟槽内；所述第四O形圈位于第四O形圈用挡圈的靠近右端盖一侧、第一O形圈位于第一O形圈用挡圈的靠近左端盖一侧。

优选地，所述试验活塞杆左侧还套有第三O形圈及第三O形圈用挡圈，试验活塞杆右侧还套有第二O形圈及第二O形圈用挡圈；所述第三O形圈及第三O形圈用挡圈位于左活塞内圆柱面上的密封沟槽内，第二O形圈及第二O形圈用挡圈位于右活塞内圆柱面内上的密封沟槽内；所述第三O形圈位于第三O形圈用挡圈的靠近右活塞一侧，第二O形圈位于第二O形圈用挡圈的靠近左活塞一侧；

所述左活塞、右活塞外圆柱面上分别套有左活塞支承环、右活塞支承环，左活塞支承环、右活塞支承环的外圆柱面均与试验缸体内圆柱面贴合。

优选地，所述左端盖上的左C型防尘圈位于左活塞杆泄漏收集区集油槽的左侧；所述第一左活塞杆支承环和第二左活塞杆支承环均位于左活塞杆泄漏收集区集油槽的右侧。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型能够根据选择的试验对象及试验要求，如被试活塞密封件、被试活塞杆密封件、或被试活塞密封件和被试活塞杆密封件的试验要求，通过装和/或拆活塞，并对各油口采用封堵、油路连接等方式实现试验装置功能的多样化切换；

(2)在整体式试验活塞杆上，左右各对称设计有短圆锥台肩和安装法兰，用于定位安装设计有配合的短圆锥孔和端面安装法兰的左活塞、右活塞，这种定位安装结构具有定位精度高的特点；

(3)一方面，由短圆锥台肩和安装法兰端面定位安装的、通过螺钉内六角圆柱头螺钉紧固的左活塞、右活塞，左活塞、右活塞与试验活塞杆在装配过程中同轴度公差、端面与试验活塞杆轴线垂直度公差容易保证，拆卸方便、安装容易，且再次装配时的定位精度也容易保证；另一方面，为了适应压力传感器和温度传感器在试验缸体左侧位置或/和右侧位置安装，以及防止位置传感器发生故障时造成左活塞、右活塞撞击对应侧的端盖而损坏温度传感器或/和压力传感器，本技术方案在左活塞、右活塞靠近对应侧的端盖的一端设有外径小于试验缸体内径D的凸台；

(4)试验装置上设计安装了C型防尘圈，在评定活塞密封性能试验时，还设计安装了空气除湿过滤器，以上技术方案可以有效地阻止外部有害物质包括水分和潮气侵入试验装置内部，最大限度地保证了试验装置内部清洁度要求，保证试验精度；

(5)左、右被试活塞杆密封件沟槽设计在端盖上，克服了因开式沟槽密封件安装与实际情况不同，可能造成的由评定试验获得的对比数据不可靠问题，同时也解决了因被试活塞杆密封件槽体与端盖为分体结构可能产生的同轴度超差问题；

(6)将GB/T 32217—2015中描述的支承环槽体、隔离套、试验密封件槽体、端盖等四件整合成本技术方案中的端盖，既减少了需要配合的零件数量，也减少了影响各密封件沟槽同轴度公差的因素，且更与被试密封件的实际应用情况(如液压缸或液压作动筒)相符。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例三的结构示意图。

图中：

1、线性驱动器；2、测力传感器；3、左C型防尘圈；4、第一内六角圆柱头螺钉；5、左端盖；6、左通气口；7、左空气除湿过滤器；8、左活塞支承环；9、第二内六角圆柱头螺钉；10、左被试活塞密封件；11、试验回路油液出口；12、右被试活塞密封件；13、第三内六角圆柱头螺钉；14、右活塞支承环；15、试验缸体；16、右空气除湿过滤器；17、右通气口；18、右端盖；19、第四内六角圆柱头螺钉；20、第一位置传感器；21、第二位置传感器；22、试验活塞杆；23、缸回程；24、右C型防尘圈；25、右活塞杆泄漏收集区集油槽；26、右被试活塞杆密封件；27、第一右活塞杆支承环；28、右活塞杆泄漏测量口；29、第二右活塞杆支承环；30、第一O形圈用挡圈；31、第一O形圈；32、右活塞泄漏测量口；33、弹性垫圈；34、六角头螺栓；35、脚架；36、右活塞；37、第二O形圈用挡圈；38、第二O形圈；39、试验回路油液进口；40、压力传感器；41、温度传感器；42、左活塞；43、第三O形圈；44、第三O形圈用挡圈；45、左活塞泄漏测量口；46、第四O形圈；47、第四O形圈用挡圈；48、左活塞杆泄漏测量口；49、第一左活塞杆支承环；50、第二左活塞杆支承环；51、左被试活塞杆密封件；52、左活塞杆泄漏收集区集油槽；53、缸进程。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于了解，下面结合实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1

如图1所示，一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，用于评定活塞密封件性能，该装置包括试验平台和接油盘，试验平台上固定有脚架35和位置传感器支架，所述脚架35上采用带有弹性垫圈33的六角头螺栓34固定安装有试验缸体15，所述试验缸体15内配合安装有整体式的试验活塞杆22，试验活塞杆22的外径为d；位置传感器支架上固定安装有第一位置传感器20、第二位置传感器21，第一位置传感器20、第二位置传感器21位于试验缸体15外部，用于检测试验活塞杆22的位置。

所述试验活塞杆22的左、右两端分别为左出杆、右出杆(左、右方向以图1所示缸回程23、缸进程53标定，该左、右方向用于辅助说明，并不构成对技术方案的限制)，所述试验活塞杆22上分别套有位于试验缸体15内的左活塞42、右活塞36，所述左活塞42、右活塞36外圆柱面上分别对应设有密封沟槽；所述左活塞42外圆柱面上的密封沟槽内套有左被试活塞密封件10，右活塞36外圆柱面上的密封沟槽内套有右被试活塞密封件12，本实施例中的左被试活塞密封件10、与右被试活塞密封件12的密封唇口相对设置。

所述试验缸体15的左、右两端分别配合封堵有左端盖5、右端盖18，所述试验活塞杆22的左出杆活动贯穿左端盖5，试验活塞杆22的右出杆活动贯穿右端盖18。试验活塞杆22穿过左端盖5的一端通过测力传感器2连接有线性驱动器1(驱动回路液压缸)，测力传感器2对拉压力进行检测。线性驱动器1安装时，以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求。

所述左端盖5的右端面、左活塞42的左端面、试验缸体15内圆柱面、试验活塞杆22的外圆柱面之间形成左活塞泄漏收集区；所述试验缸体15的侧壁上分别开设有贯通活塞泄漏收集区与试验缸体15外部空间的左活塞泄漏测量口45、左通气口6。

相对称地，所述右端盖18的左端面、右活塞36的右端面、试验缸体15内圆柱面、试验活塞杆22的外圆柱面之间形成右活塞泄漏收集区，所述试验缸体15的侧壁上分别开设有贯通活塞泄漏收集区与试验缸体15外部空间的右活塞泄漏测量口32、右通气口17。

所述左通气口6、右通气口17处分别对应旋紧安装有左空气除湿过滤器7、右空气除湿过滤器16，用以呼吸空气并过滤外界杂质。

所述左端盖5与试验活塞杆22配合的侧面上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽52，左端盖5上还设有一条沿左端盖5径向开设有的左活塞杆泄漏测量口48，所述左活塞杆泄漏测量口48自左活塞杆泄漏收集区集油槽52贯通至左端盖5外侧面；所述左活塞杆泄漏收集区集油槽52与左活塞42之间设有左被试活塞杆密封件51，所述左端盖5的与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装左被试活塞杆密封件51的密封沟槽。

相对称地，所述右端盖18活动套在试验活塞杆22上，右端盖18与试验活塞杆22配合的侧面上设有右活塞杆泄漏收集区集油槽25，右端盖18上还设有一条沿右端盖18径向开设的右活塞杆泄漏测量口28，所述右活塞杆泄漏测量口28自右活塞杆泄漏收集区集油槽25贯通至右端盖18外侧面；所述右活塞杆泄漏收集区集油槽25与右活塞36之间设有右被试活塞杆密封件26，右端盖18与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装右被试活塞杆密封件26的密封沟槽。

安装时，本实施例中的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的密封唇口相互靠近，且各被试活塞密封件均是在被加热情况下，使用专用安装工具和/或定型工具装配，各被试活塞密封件均被专用安装工具将内外径胀大，便于顺利装配。

所述左活塞42的右端面、右活塞36的左端面、试验缸体15内圆柱面，以及试验活塞杆22的外圆柱面之间形成被试活塞密封件性能测试用密封腔体。所述试验缸体15的侧壁上分别开设有贯通被试活塞密封件性能测试用密封腔体与试验缸体15外部空间的试验回路油液进口39、试验回路油液出口11。所述被试活塞密封件性能测试用密封腔体的侧壁上还设有另外两个分别对应安装有温度传感器41、压力传感器40的油口；为了避让安装在上述油口处的温度传感器41和压力传感器40，左活塞42和右活塞36上均设有直径小于试验缸体内径的凸台结构。

所述试验活塞杆22上分别套有左C型防尘圈3、右C型防尘圈24；左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应安装在左端盖5内圆柱面上的密封沟槽、右端盖18内圆柱面上的密封沟槽中，且左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应位于左活塞杆泄漏收集区集油槽52的左侧、右活塞杆泄漏收集区集油槽25的右侧，以防止活塞杆泄漏油液通过左C型防尘圈3、右C型防尘圈24进一步向外界泄漏，并防止外部灰尘等杂质进入试验缸体15内，影响试验结果精确度。

试验活塞杆22的左端由设置在左端盖5内圆柱面上的第一左活塞杆支承环49、第二左活塞杆支承环50支承，试验活塞杆22的右端由设置在右端盖18内圆柱面上的第一右活塞杆支承环27、第二左活塞杆支承环29支承。

试验活塞杆22左侧还套有第三O形圈43及第三O形圈用挡圈44，试验活塞杆22右侧还套有第二O形圈38及第二O形圈用挡圈37；第三O形圈43及第三O形圈用挡圈44位于左活塞42内圆柱面上的密封沟槽内，第二O形圈38及第二O形圈用挡圈37位于右活塞36内圆柱面内上的密封沟槽内，且第三O形圈43位于第三O形圈用挡圈44的靠近试验回路油液进口39一侧，第二O形圈38位于第二O形圈用挡圈37的靠近试验回路油液进口39一侧。

所述左端盖5与试验缸体15内圆柱面之间设有第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47，右端盖18与试验缸体15内圆柱面之间设有第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30，第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47位于左端盖5外圆柱面上的密封沟槽内、第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30位于右端盖18外圆柱面上的密封沟槽内，且第四O形圈46位于第四O形圈用挡圈47的靠近试验回路油液进口39一侧、第一O形圈31位于第一O形圈用挡圈30的靠近试验回路油液进口39一侧。

所述左活塞42、右活塞36外圆柱面上分别按技术要求套有左活塞支承环8、右活塞支承环14，左活塞支承环8、右活塞支承环14的外圆柱面均与试验缸体15内圆柱面贴合。

使用时，将组装好各O形圈、O形圈用挡圈及对应活塞支承环的左活塞42、右活塞36静置一段时间恢复后，分别从试验活塞杆22的左端、右端套装上，再由第一内六角圆柱头螺钉4、第四内六角圆柱头螺钉19分别将左活塞42、右活塞36紧固在试验活塞杆22左、右两端的安装法兰上，使左活塞42和右活塞36与试验活塞杆22的安装法兰面紧密贴合，此处装配精度要求为：用0.02mm塞尺检验时不应插入其间缝隙；左活塞42和右活塞36的短圆锥孔均与试验活塞杆22的短圆锥台肩紧密配合，此处短圆锥孔与短圆锥台肩的接触比值不应小于85％，且接触面靠近锥体大端。

本实施例所述装置用于评定活塞密封件性能，装置在装配前，首先，试验活塞杆22外表面、试验缸体15孔内表面、各密封件、各支承环、各密封沟槽尺寸与表面粗糙度等都应是测量好的，具体可参照GB/T 32217—2015标准中9.1.1；其次，在所有组成试验装置的零部件都符合装配要求的清洁度前提下才能开始装配，并在装配过程中按GB/Z 19848—2005《液压件从制造到安装达到和控制清洁度要求》等标准控制好清洁度。

该装置的装配方法按以下步骤进行：

(1)试验缸体15安装：将脚架35紧固在试验平台上；再将试验缸体15与脚架35进行装配，并用带有弹性垫圈的六角头螺栓将试验缸体15紧固；

(2)装配矫正：以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1(驱动回路液压缸)找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求；

(3)活塞环件装配：基于按照左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、各O形圈、各O形圈用挡圈、对应的活塞支承环的技术要求进行设计、制造的左活塞42、右活塞36，按其各自的技术要求安装好上述各零部件；其中，左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12是在加热情况下，使用专用安装工具和/或定型工具装配的，专用安装工具将左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12内外径胀大，以便顺利装配；

(4)活塞装配：将已组装的左活塞42、右活塞36静置恢复一段时间后，分别从试验活塞杆22的左端、右端套装上，再由第二内六角圆柱头螺钉9、第三内六角圆柱头螺钉13分别将左活塞42和右活塞36对应紧固在试验活塞杆22左、右端安装法兰上，使各活塞的端面与对应试验活塞杆22安装法兰面紧密贴合(用0.02mm塞尺检验时不应插入)、各活塞的短圆锥孔与对应试验活塞杆22短圆锥台肩紧密配合(接触比值不应小于85％，且接触面应靠近锥体大端)；

(5)端盖环件装配：同理，将用于与左端盖5、右端盖18配合的各支承环、各O形圈、各O形圈用挡圈、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26、各C型防尘圈按其各自的技术要求分别对应安装在左端盖5、右端盖18上，并使密封件静置恢复一段时间；

(6)端盖装配：在试验缸体15内孔表面、左活塞42外表面、右活塞36外表面、左端盖5内孔表面、右端盖18内孔表面、左端盖5和右端盖18与缸体配合处、试验活塞杆22外表面以及各密封件、各支承环上均稍微涂抹试验油(该试验油的油品型号为：ISO-L-HS32)；装配时，首先将组装好的左活塞42、右活塞36及试验活塞杆22从右端装入试验缸体15内孔，然后将组装好的左端盖5、右端盖18分别由左、右两侧套装在试验活塞杆22上，再缓慢将左端盖5、右端盖18装配在试验缸体15左、右两端，并由第一内六角圆柱头螺钉4、第四内六角圆柱头螺钉19分别将左端盖5、右端盖18与试验缸体15紧固；

(7)传感器安装：将压力传感器40和温度传感器41分别拧紧在试验缸体15中部规定的油口上；将第一位置传感器20、第二位置传感器21分别紧固(预装配)在位置传感器支架上；

将左空气除湿过滤器7、右空气除湿过滤器16分别对应旋紧在左通气口6、右通气口17上；将左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32、试验回路油液出口11和试验回路油液进口39处分别对应与外接的油管接通，并均利用密封圈进行密封，油液从试验回路油液进口39进入腔体，并从试验回路油液出口11流出腔体，从左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32处测量泄漏量；

(8)装配检查：检查线性驱动器1(驱动回路液压缸)的轴与试验活塞杆22的同轴度误差，确保其在给定公差之内；通过测力传感器2将线性驱动器1(驱动回路液压缸)和试验活塞杆22连接。

该装置的操作方法按以下步骤进行：

(1)在上述试验装置装配中，除左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12不装配外，其他各零部件按上述各步进行装配；

(2)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在规定的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(3)在上述往复运动结束前，测量并记录固有摩擦力F_i；

(4)拆解试验装置，安装左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12，重新进行装配；

(5)将试验回路油液进口39处的外接管接头和试验回路油液出口11处的外接管接头与试验回路连接，操纵试验回路，使试验装置在试验回路零压力下排净左、右两活塞间容腔内的空气；

(6)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；再次调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在上次的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(7)在油温为常温或23℃、试验装置以线速度v＝0.05m/s、稳定油液压力p₁＝0.3MPa试验条件下，驱动试验活塞杆22往复运动1h；

(8)在上述往复运动结束前，记录至少一个循环的摩擦力曲线，并记录摩擦力F_t(第1次记录)；

(9)在上述往复运动结束时，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的动态泄漏量(在左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32处测量，以下同)；

(10)停止往复运动，维持试验压力p₁＝0.3MPa和试验温度在常温或23℃下16h；

(11)在测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的静态泄漏量(在左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32处测量，以下同)；

(12)按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条的要求测量起动摩擦力；

(13)试验装置继续分别以线速度v＝(0.05、0.15、0.5)m/s按GB/T 32217—2015标准中5.6的循环要求往复运动，压力分别对应在前进行程p₁＝(6.3、16、31.5)×100％MPa和返回行程p₂＝p₁×3％MPa之间交替；

(14)完成200 000次不间断循环(线速度为0.05m/s时，完成60 000次循环；其他140000次循环，在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；如果循环中断，忽略重新启动至达到平稳状态时的泄漏；

(15)在不间断循环过程中，每试验24h后和完成200 000次循环后，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的泄漏量；

(16)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第2次记录)；

(17)继续按(13)的要求进行往复运动；

(18)不间断完成总计300 000次循环(速度为0.05m/s时，完成总计100 000次循环；完成40 000次之后，其他60 000次循环如满足被试密封件使用条件，可在油温为50℃；v＝0.5m/s；p₁＝31.5MPa试验条件下完成，否则在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；

(19)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第3次记录)；

(20)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5(16)MPa和试验温度在50℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，再次测量起动摩擦力；

(21)在再次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的静态泄漏量；

(22)在被试密封件使用条件规定的最高工作压力(≤31.5MPa)、最高使用温度(90℃或80℃)、最高往复速度(≤0.5m/s)下，往复运动1h进行高温试验；

(23)高温试验后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第4次记录)；

(24)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5MPa和试验温度在90℃或80℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，第三次测量起动摩擦力；

(25)在第三次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的静态泄漏量；

(26)停止试验；

(27)按GB/T 32217—2015标准中9.1.2的规定，使用分辨率为0.02mm的非接触测量仪器，测量从试验装置上拆下的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12，并对其状况进行拍照和记录；

(28)根据测量记录，按GB/T 32217—2015标中准附录C编制每种类型密封件(如上述的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12)的试验报告。

实施例2

如图2所示，一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，用于评定活塞杆密封件性能，该装置包括试验平台和接油盘，试验平台上固定有脚架35和位置传感器支架，所述脚架35上采用带有弹性垫圈的六角头螺栓固定安装有试验缸体15，所述试验缸体15内配合安装有整体式的试验活塞杆22，试验活塞杆22的直径为d；位置传感器支架上固定安装有第一位置传感器20、第二位置传感器21，第一位置传感器20、第二位置传感器21位于试验缸体15外部，用于检测试验活塞杆22的位置。

所述试验活塞杆22的左、右两端分别为左出杆、右出杆(左、右方向以图1所示缸回程23、缸进程53标定，该左、右方向用于辅助说明，并不构成对技术方案的限制)，所述试验缸体15的左、右两端分别配合封堵有左端盖5、右端盖18，所述试验活塞杆22的左出杆活动贯穿左端盖5，试验活塞杆22的右出杆活动贯穿右端盖18。试验活塞杆22穿过左端盖5的一端通过测力传感器2连接有线性驱动器1(驱动回路液压缸)，测力传感器2对拉压力进行检测。线性驱动器1安装时，以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求。

所述左端盖5与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽52，左端盖5上还设有一条沿左端盖5径向开设有的左活塞杆泄漏测量口48，所述左活塞杆泄漏测量口48自左活塞杆泄漏收集区集油槽52贯通至左端盖5外侧面，所述左活塞杆泄漏收集区集油槽52的右侧设有左被试活塞杆密封件51，所述左端盖5的与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装左被试活塞杆密封件51的密封沟槽。

相对称地，所述右端盖18活动套在试验活塞杆22上，右端盖18与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有右活塞杆泄漏收集区集油槽25，右端盖18上还设有一条沿右端盖18径向开设有的右活塞杆泄漏测量口28，所述右活塞杆泄漏测量口28自右活塞杆泄漏收集区集油槽25贯通至右端盖18外侧面，所述右活塞杆泄漏收集区集油槽25的左侧设有右被试活塞杆密封件26，右端盖18与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装右被试活塞杆密封件26的密封沟槽。

本实施例中的左被试活塞杆密封件51与右被试活塞密封件26的密封唇口相对设置。

所述左端盖5的右端面、右端盖18的左端面、试验缸体15内圆柱面，以及试验活塞杆22的外圆柱面之间形成被试活塞杆密封件性能测试用密封腔体。被试活塞杆密封件性能测试用密封腔体侧壁上共设四个油口，除分别作为试验回路油液进口39、试验回路油液出口11的两个油口外，其余两个油口分别对应安装有温度传感器41、压力传感器40。

试验缸体15上还设有左通气口6、右通气口17、左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32，所述左通气口6、左活塞泄漏测量口45位于试验回路油液进口39和试验回路油液出口11靠近左端盖5的一侧；所述右通气口17、右活塞泄漏测量口32位于试验回路油液进口39和试验回路油液出口11靠近右端盖18的一侧，其中左通气口6、右通气口17、左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32在本实施例中均被封堵。

所述试验活塞杆22上分别套有左C型防尘圈3、右C型防尘圈24；左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应安装在左端盖5内圆柱面上的密封沟槽、右端盖18内圆柱面上的密封沟槽中，且左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应位于左活塞杆泄漏收集区集油槽52的左侧、右活塞杆泄漏收集区集油槽25的右侧，以防止活塞杆泄漏油液通过左C型防尘圈3、右C型防尘圈24进一步向外界泄漏，并防止外部灰尘等杂质进入试验缸体15内，影响试验结果精确度。

试验活塞杆22的左端由设置在左端盖5内圆柱面上的第一左活塞杆支承环49、第二左活塞杆支承环50支承，试验活塞杆22的右端由设置在右端盖18内圆柱面上的第一右活塞杆支承环27、第二左活塞杆支承环29支承。

所述左端盖5与试验缸体15内圆柱面之间设有第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47，右端盖18与试验缸体15内圆柱面之间设有第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30，第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47位于左端盖5外圆柱面上的密封沟槽内、第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30位于右端盖18外圆柱面上的密封沟槽内，且第四O形圈46位于第四O形圈用挡圈47的靠近试验回路油液进口39一侧、第一O形圈31位于第一O形圈用挡圈30的靠近试验回路油液进口39一侧。

本实施例所述装置用于评定活塞杆密封件性能，装置在装配前，首先，试验活塞杆22外表面、试验缸体15孔内表面、各密封件、各支承环、各密封沟槽尺寸与表面粗糙度等都应是测量好的，具体可参照GB/T 32217—2015标准中9.1.1；其次，在所有组成试验装置的零部件都符合装配要求的清洁度前提下才能开始装配，并在装配过程中按GB/Z 19848—2005《液压件从制造到安装达到和控制清洁度要求》等标准控制好清洁度。

该装置的装配方法按以下步骤进行：

(1)试验缸体15安装：将脚架35紧固在试验平台上；再将试验缸体15与脚架35进行装配，并用带有弹性垫圈33的六角头螺栓34将试验缸体15紧固；

(2)装配矫正：以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1(驱动回路液压缸)找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求；

(3)端盖环件装配：基于按照左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26、各C形防尘圈、各对应O形圈、各对应O形圈用挡圈、各支承环的技术要求进行设计、制造的左端盖5、右端盖18，按其各自的技术要求装配上述各零部件；之后将已组装的左端盖5、右端盖18静置恢复一段时间；

(4)端盖装配：在试验缸体15内孔表面、左端盖5内孔表面、右端盖18内孔表面、左端盖5和右端盖18与缸体配合处、试验活塞杆22外表面以及各密封件、各支承环上均稍微涂抹试验油(该试验油的油品型号为：ISO-L-HS32)；装配时，首先将组装好的左端盖5与试验缸体15左端装配，并用第一内六角圆柱头螺钉4将其紧固；右端盖18由右侧套装在试验活塞杆22上，再缓慢将试验活塞杆22通过试验缸体15内孔插装进左端盖5内孔，并由第二内六角圆柱头螺钉9将右端盖18与试验缸体15右端紧固；

(5)传感器安装：将压力传感器40和温度传感器41分别拧紧在试验缸体15中部规定的油口上；将第一位置传感器20、第二位置传感器21分别紧固(预装配)在位置传感器支架上；

使用符合GB/T 2878.4—2011标准的带密封圈的六角螺塞分别拧紧在分别对应旋紧在左通气口6、右通气口17、左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32上，在试验回路油液出口11和试验回路油液进口39处分别对应与外接的油管接通，并均利用密封圈进行密封，油液从试验回路油液进口39进入腔体，并从试验回路油液出口11流出，从左活塞杆泄漏测量口48、右活塞杆泄漏测量口28处测量泄漏量；

(6)装配检查：检查线性驱动器1(驱动回路液压缸)的轴与试验活塞杆22的同轴度误差，确保其在给定公差之内；通过测力传感器2将线性驱动器1(驱动回路液压缸)和试验活塞杆22连接。

该装置的操作方法按以下步骤进行：

(1)在上述试验装置装配中，除左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26不装配外，其他各零部件按上述各步进行装配；

(2)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在规定的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(3)在上述往复运动结束前，测量并记录固有摩擦力F_i；

(4)拆解试验装置，安装左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26，重新进行装配；

(5)将试验回路油液进口39处的外接管接头和试验回路油液出口11处的外接管接头与试验回路连接，操纵试验回路，使试验装置在试验回路零压力下排净左、右两端盖间容腔内的空气；

(6)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；再次调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在上次的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(7)在油温为常温或23℃、试验装置以线速度v＝0.05m/s、稳定油液压力p₁＝0.3MPa试验条件下，驱动试验活塞杆22往复运动1h；

(8)在上述往复运动结束前，记录至少一个循环的摩擦力曲线，并记录摩擦力F_t(第1次记录)；

(9)在上述往复运动结束时，收集、测量并记录左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的动态泄漏量(在左活塞杆泄漏测量口48、右活塞杆泄漏测量口28处测量，以下同)；

(10)停止往复运动，维持试验压力p₁＝0.3MPa和试验温度在常温或23℃下16h；

(11)在测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量(在左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32处测量，以下同)；

(12)按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条的要求测量起动摩擦力；

(13)试验装置继续分别以线速度v＝(0.05、0.15、0.5)m/s按GB/T 32217—2015标准中5.6的循环要求往复运动，压力分别对应在前进行程p₁＝(6.3、16、31.5)×100％MPa和返回行程p₂＝p₁×3％MPa之间交替；

(14)完成200 000次不间断循环(线速度为0.05m/s时，完成60 000次循环；其他140000次循环，在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；如果循环中断，忽略重新启动至达到平稳状态时的泄漏；

(15)在不间断循环过程中，每试验24h后和完成200 000次循环后，收集、测量并记录左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的泄漏量；

(16)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第2次记录)；

(17)继续按(13)的要求进行往复运动；

(18)不间断完成总计300 000次循环(速度为0.05m/s时，完成总计100 000次循环；完成40 000次之后，其他60 000次循环如满足被试密封件使用条件，可在油温为50℃；v＝0.5m/s；p₁＝31.5MPa试验条件下完成，否则在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；

(19)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第3次记录)；

(20)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5(16)MPa和试验温度在50℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，再次测量起动摩擦力；

(21)在再次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量；

(22)在被试密封件使用条件规定的最高工作压力(≤31.5MPa)、最高使用温度(90℃或80℃)、最高往复速度(≤0.5m/s)下，往复运动1h进行高温试验；

(23)高温试验后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第4次记录)；

(24)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5MPa和试验温度在90℃或80℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，第三次测量起动摩擦力；

(25)在第三次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量；

(26)停止试验；

(27)按GB/T 32217—2015标准中9.1.2的规定，使用分辨率为0.02mm的非接触测量仪器，测量从试验装置上拆下的左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26，并对其状况进行拍照和记录；

(28)根据测量记录，按GB/T 32217—2015标中准附录C编制每种类型密封件(如上述的左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26)的试验报告。

实施例3

如图3所示，一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，用于评定活塞密封件和活塞杆密封件性能，该装置包括试验平台和接油盘，所述试验平台上固定有脚架35和位置传感器支架，所述脚架35上采用带有弹性垫圈33的六角头螺栓34固定安装有试验缸体15，所述试验缸体15内配合安装有整体式的试验活塞杆22，试验活塞杆22的直径为d；位置传感器支架上固定安装有第一位置传感器20、第二位置传感器21，第一位置传感器20、第二位置传感器21位于试验缸体15外部，用于检测试验活塞杆22的位置。

所述试验活塞杆22的左、右两端分别为左出杆、右出杆(左、右方向以图1所示标定)，所述试验活塞杆22上分别套有位于试验缸体15内的左活塞42、右活塞36，所述左活塞42、右活塞36外圆柱面上分别对应设有密封沟槽；所述左活塞42外圆柱面上的密封沟槽内套有左被试活塞密封件10，右活塞36外圆柱面上的密封沟槽内套有右被试活塞密封件12。所述左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的安装方向与实施例一中的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12安装方向相反，即本实施例中的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12的密封唇口相背设置。

所述试验缸体15的左、右两端分别配合封堵有左端盖5、右端盖18，所述试验活塞杆22的左出杆活动贯穿左端盖5，试验活塞杆22的右出杆活动贯穿右端盖18。试验活塞杆22穿过左端盖5的一端通过测力传感器2连接有线性驱动器1(驱动回路液压缸)，测力传感器2对拉压力进行检测。线性驱动器1安装时，以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求。

所述左端盖5的右端面、左活塞42的左端面、试验缸体15内圆柱面、试验活塞杆22的外圆柱面之间形成左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体；所述左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体上设有四个油口，除标为左活塞泄漏测量口45、左通气口6的两个油口外，其余一个油口上设有温度传感器41，另一个油口被封堵。

相对称地，所述右端盖18的左端面、右活塞36的右端面、试验缸体15内圆柱面、试验活塞杆22的外圆柱面之间形成右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体，所述右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体上设有四个油口，除标为右活塞泄漏测量口32、右通气口17的两个油口外，其余一个油口上设有压力传感器40，另一个油口被封堵。

所述左端盖5与试验活塞杆22配合的侧面上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽52，左端盖5上还设有一条沿左端盖5径向开设有的左活塞杆泄漏测量口48，所述左活塞杆泄漏测量口48自左活塞杆泄漏收集区集油槽52贯通至左端盖5外侧面；所述左活塞杆泄漏收集区集油槽52与左活塞42之间设有左被试活塞杆密封件51，所述左端盖5的与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装左被试活塞杆密封件51的密封沟槽。

相对称地，所述右端盖18活动套在试验活塞杆22上，右端盖18与试验活塞杆22配合的侧面上设有右活塞杆泄漏收集区集油槽25，右端盖18上还设有一条沿右端盖18径向开设有的右活塞杆泄漏测量口28，所述右活塞杆泄漏测量口28自右活塞杆泄漏收集区集油槽25贯通至右端盖18外侧面；所述右活塞杆泄漏收集区集油槽25与右活塞36之间设有右被试活塞杆密封件26，右端盖18与试验活塞杆22配合的内圆柱面上设有安装右被试活塞杆密封件26的密封沟槽，本实施例中的左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的密封唇口相对设置。

安装时，各被试活塞密封件均是在被加热情况下，使用专用安装工具和/或定型工具装配，各被试活塞密封件被专用安装工具将内外径胀大，便于顺利装配。

所述试验活塞杆22上分别套有左C型防尘圈3、右C型防尘圈24；左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应安装在左端盖5内圆柱面上的密封沟槽、右端盖18内圆柱面上的密封沟槽中，且左C型防尘圈3、右C型防尘圈24分别对应位于左活塞杆泄漏收集区集油槽52的左侧、右活塞杆泄漏收集区集油槽25的右侧，以防止活塞杆泄漏油液通过左C型防尘圈3、右C型防尘圈24进一步向外界泄漏，并防止外部灰尘等杂质进入试验缸体15内，影响试验结果精确度。

试验活塞杆22的左端由设置在左端盖5内圆柱面上的第一左活塞杆支承环49、第二左活塞杆支承环50支承，试验活塞杆22的右端由设置在右端盖18内圆柱面上的第一右活塞杆支承环27、第二左活塞杆支承环29支承。

试验活塞杆22左侧还套有第三O形圈43及第三O形圈用挡圈44，试验活塞杆22右侧还套有第二O形圈38及第二O形圈用挡圈37；第三O形圈43及第三O形圈用挡圈44位于左活塞42内圆柱面上的密封沟槽内，第二O形圈38及第二O形圈用挡圈37位于右活塞36内圆柱面内上的密封沟槽内，且第三O形圈43位于第三O形圈用挡圈44的远离试验回路油液进口39一侧，第二O形圈38位于第二O形圈用挡圈37的远离试验回路油液进口39一侧。

所述左端盖5与试验缸体15内圆柱面之间设有第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47，右端盖18与试验缸体15内圆柱面之间设有第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30，第四O形圈46及第四O形圈用挡圈47位于左端盖5外圆柱面上的密封沟槽内、第一O形圈31及第一O形圈用挡圈30位于右端盖18外圆柱面上的密封沟槽内，且第四O形圈46位于第四O形圈用挡圈47的靠近试验回路油液进口39一侧、第一O形圈31位于第一O形圈用挡圈30的靠近试验回路油液进口39一侧。

所述左活塞42、右活塞36外圆柱面上分别按技术要求套有左活塞支承环8、右活塞支承环14，左活塞支承环8、右活塞支承环14的外圆柱面均与试验缸体15内圆柱面贴合。

使用时，将组装好各O形圈、各O形圈用挡圈及对应活塞支承环的左活塞42、右活塞36静置一段时间恢复后，分别从试验活塞杆22的左端、右端套装上，再由第一内六角圆柱头螺钉4、第四内六角圆柱头螺钉19分别将左活塞42、右活塞36紧固在试验活塞杆22左、右两端的安装法兰上，使左活塞42和右活塞36与试验活塞杆22的安装法兰面紧密贴合，此处装配精度要求为：用0.02mm塞尺检验时不应插入其间缝隙；左活塞42和右活塞36的短圆锥孔均与试验活塞杆22的短圆锥台肩紧密配合，此处短圆锥孔与短圆锥台肩的接触比值不应小于85％，且接触面靠近锥体大端。

本实施例所述装置用于评定活塞密封件性能，装置在装配前，首先，试验活塞杆22外表面、试验缸体15孔内表面、各密封件、各支承环、各密封沟槽尺寸与表面粗糙度等都应是测量好的，具体可参照GB/T 32217—2015标准中9.1.1；其次，在所有组成试验装置的零部件都符合装配要求的清洁度前提下才能开始装配，并在装配过程中按GB/Z 19848—2005《液压件从制造到安装达到和控制清洁度要求》等标准控制好清洁度。

该装置的装配方法按以下步骤进行：

(1)试验缸体15安装：将脚架35紧固在试验平台上；再将试验缸体15与脚架35进行装配，并用带有弹性垫圈的六角头螺栓将试验缸体15紧固；

(2)装配矫正：以试验缸体15内孔轴线为基准，将线性驱动器1(驱动回路液压缸)找正安装在试验平台上，使其轴在至少三处(两端及中间)测量位置上达到同轴度公差要求；

(3)活塞环件装配：基于按照左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、各O形圈、各O形圈用挡圈、对应的活塞支承环的技术要求进行设计、制造的左活塞42、右活塞36，按其各自的技术要求安装好上述各零部件；其中，左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12是在加热情况下，使用专用安装工具和/或定型工具装配的，专用安装工具将左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12内外径胀大，以便顺利装配；

(4)活塞装配：将已组装的左活塞42、右活塞36静置恢复一段时间后，分别从试验活塞杆22的左端、右端套装上，再由第二内六角圆柱头螺钉9、第三内六角圆柱头螺钉13分别将左活塞42和右活塞36对应紧固在试验活塞杆22左、右端安装法兰上，使各活塞的端面与对应试验活塞杆22安装法兰面紧密贴合(用0.02mm塞尺检验时不应插入)、各活塞的短圆锥孔与对应试验活塞杆22短圆锥台肩紧密配合(接触比值不应小于85％，且接触面应靠近锥体大端)；

(5)端盖环件装配：同理，将用于与左端盖5、右端盖18配合的各支承环、各O形圈、各O形圈用挡圈、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26、各C型防尘圈按其各自的技术要求分别对应安装在左端盖5、右端盖18上，并使密封件静置恢复一段时间；

(6)端盖装配：在试验缸体15内孔表面、左活塞42外表面、右活塞36外表面、左端盖5内孔表面、右端盖18内孔表面、左端盖5和右端盖18与缸体配合处、试验活塞杆22外表面以及各密封件、各支承环上均稍微涂抹试验油(该试验油的油品型号为：ISO-L-HS32)；装配时，首先将组装好的左活塞42、右活塞36及试验活塞杆22从右端装入试验缸体15内孔，然后将组装好的左端盖5、右端盖18分别由左、右两侧套装在试验活塞杆22上，再缓慢将左端盖5、右端盖18装配在试验缸体15左、右两端，并由第一内六角圆柱头螺钉4、第四内六角圆柱头螺钉19分别将左端盖5、右端盖18与试验缸体15紧固；

(7)传感器安装：将温度传感器41和压力传感器40分别拧紧在试验缸体15左、右部规定的油口上；将第一位置传感器20、第二位置传感器21分别紧固(预装配)在位置传感器支架上；将两管接头装好密封圈后分别拧紧在左通气口6、右通气口17上，并由管路将其连接；将另外两管接头装好密封圈后分别拧紧在左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32上；使用符合GB/T 2878.4—2011标准的带密封圈的六角螺塞拧紧在试验回路油液出口11及其他油口(如位于试验缸体上的未安装压力传感器和温度传感器的油口)上，油液从左活塞泄漏测量口45流入左被试活塞密封件10与左被试活塞杆密封件51性能测试密封腔体内，并经由左通气口6、右通气口17进入右被试活塞密封件12与右被试活塞杆密封件26性能测试密封腔体，后从右活塞泄漏测量口32流出，并从试验回路油液进口39测量左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12泄露量，从左活塞杆泄漏测量口48、右活塞杆泄漏测量口28测量左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的泄漏量；

(8)装配检查：检查线性驱动器1(驱动回路液压缸)的轴与试验活塞杆22的同轴度误差，确保其在给定公差之内；通过测力传感器2将线性驱动器1(驱动回路液压缸)和试验活塞杆22连接。

该装置的操作方法按以下步骤进行：

(1)在上述试验装置装配中，除左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26不装配外，其他各零部件按上述各步进行装配；

(2)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在规定的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(3)在上述往复运动结束前，测量并记录固有摩擦力F_i；

(4)拆解试验装置，安装左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26，重新进行装配；

(5)将左活塞42泄露测量口与右活塞36泄露测量口分别与试验回路连接，操纵试验回路，使试验装置在试验回路零压力下排净左活塞42与左端盖5间、右活塞36与右端盖18间的空气；

(6)操纵控制线性驱动器1(驱动回路液压缸)的驱动回路，使试验装置以线速度v≤0.05m/s进行低速往复运动；再次调整好第一位置传感器20、第二位置传感器21，使试验装置能在上次的行程范围(s)内自动进行往复运动；

(7)在油温为常温或23℃、试验装置以线速度v＝0.05m/s、稳定油液压力p₁＝0.3MPa试验条件下，驱动试验活塞杆22往复运动1h；

(8)在上述往复运动结束前，记录至少一个循环的摩擦力曲线，并记录摩擦力F_t(第1次记录)；

(9)在上述往复运动结束时，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的动态泄漏量(在试验回路油液进口39处测量左活塞42密封件、右活塞36密封件的动、静态泄漏量，在左活塞杆泄漏测量口48、右活塞杆泄漏测量口28处分别测量左活塞杆密封件、右活塞杆密封件的动、静态泄漏量，试验油液从左活塞泄漏测量口45进入试验缸体，从左通气口6排出，然后从右通气口17再次进入试验缸体，后从右活塞泄漏测量口32排出，此时试验回路油液出口11封堵，以试验回路油液进口39处测量两个被试活塞密封件泄漏量，以下同)；

(10)停止往复运动，维持试验压力p₁＝0.3MPa和试验温度在常温或23℃下16h；

(11)在测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量；

(12)按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条的要求测量起动摩擦力；

(13)试验装置继续分别以线速度v＝(0.05、0.15、0.5)m/s按GB/T 32217—2015标准中5.6的循环要求往复运动，压力分别对应在前进行程p₁＝(6.3、16、31.5)×100％MPa和返回行程p₂＝p₁×3％MPa之间交替；

(14)完成200 000次不间断循环(线速度为0.05m/s时，完成60 000次循环；其他140 000次循环，在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；如果循环中断，忽略重新启动至达到平稳状态时的泄漏；

(15)在不间断循环过程中，每试验24h后和完成200 000次循环后，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的泄漏量；

(16)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第2次记录)；

(17)继续按(13)的要求进行往复运动；

(18)不间断完成总计300 000次循环(速度为0.05m/s时，完成总计100 000次循环；完成40 000次后，其他60 000次循环如满足被试密封件使用条件，可在油温为50℃；v＝0.5m/s；p₁＝31.5MPa试验条件下完成，否则在油温为50℃；v＝0.15m/s；p₁＝16MPa试验条件下完成)；

(19)完成不间断循环后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第3次记录)；

(20)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5(16)MPa和试验温度在50℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，再次测量起动摩擦力；

(21)在再次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量；

(22)在被试密封件使用条件规定的最高工作压力(≤31.5MPa)、最高使用温度(90℃或80℃)、最高往复速度(≤0.5m/s)下，往复运动1h进行高温试验；

(23)高温试验后，按(7)和(8)测量恒定压力下的摩擦力(第4次记录)；

(24)停止往复运动，维持试验压力p₁＝31.5MPa和试验温度在90℃或80℃下16h，按GB/T 32217—2015标准中7.2.3条规定，第三次测量起动摩擦力；

(25)在第三次测量起动摩擦力前，收集、测量并记录左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26的静态泄漏量；

(26)停止试验；

(27)按GB/T 32217—2015标准中9.1.2的规定，使用分辨率为0.02mm的非接触测量仪器，测量从试验装置上拆下的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26，并对其状况进行拍照和记录；

(28)根据测量记录，按GB/T 32217—2015标中准附录C编制每种类型密封件(如上述的左被试活塞密封件10、右被试活塞密封件12、左被试活塞杆密封件51、右被试活塞杆密封件26)的试验报告。

实施例4

需要特殊强调的是：

本申请的液压往复运动密封件性能的试验装置可以扩展使用，即可扩展用于评估活塞、活塞杆密封件可靠性试验。

根据GB/T 35023—2018《液压元件可靠性评估方法》标准规定，在“失效或中止的实验室试验分析”中，将驱动回路控制的线性驱动器1(驱动回路液压缸)作为加载缸使用，试验装置由试验回路独立操纵控制进行评估活塞、活塞杆密封件可靠性试验，与上述“用于评定活塞、活塞杆密封件性能试验装置”的使用相比，本申请所述装置的使用有以下不同：

(1)使用符合GB/T 2878.4—2011标准的带密封圈的六角螺塞封堵试验回路油液出口11、左活塞泄漏测量口45、右活塞泄漏测量口32；

(2)将左通气口6、右通气口17分别与试验回路连接，使试验装置在试验回路操纵控制下独立进行往复运动；

(3)左活塞42与左端盖5间、右活塞36与右端盖18间的容腔是交替出现高压、低压状态，而非标准中的“用于评定活塞、活塞杆密封性能试验装置的使用”中的同时高压或同时低压状态；

(4)左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体、右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体的侧壁上都分别设置温度传感器41、压力传感器40，试验方法可进一步参照JB/T 10205—2010《液压缸》标准。

在上述实施例的其他技术方案不变的情况下，试验缸体15及左端盖5、右端盖18等零部件的外型可以为圆形、方形等形状。

左C型密封圈3、右C型密封圈24均具有密封唇和防尘唇。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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专利的限制。

在本专利中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的普通技术人员应当了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都应落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，包括试验缸体(15)、线性驱动器(1)，及配合安装在试验缸体(15)内的试验活塞杆(22)，所述试验缸体(15)的两端分别配合有左端盖(5)、右端盖(18)，所述试验活塞杆(22)的一端活动贯穿左端盖(5)，并与线性驱动器(1)连接，其特征在于：

所述左端盖(5)与试验活塞杆(22)配合的内圆柱面上设有左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)，左端盖(5)上还设有一条沿左端盖(5)径向开设的左活塞杆泄漏测量口(48)，所述左活塞杆泄漏测量口(48)自左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)贯通至左端盖(5)外侧面；

所述左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)的靠近右端盖(18)一侧设有左被试活塞杆密封件(51)，所述左被试活塞杆密封件(51)套在试验活塞杆(22)上，并安装在左端盖(5)上所设的左被试活塞杆密封件(51)密封沟槽内。

2.根据权利要求1所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述右端盖(18)的结构与左端盖(5)的结构相同，且对称设置；

所述试验缸体(15)中部设有四个油口，其中两个油口分别为试验回路油液进口(39)、试验回路油液出口(11)，其余两个油口上可分别对应安装有压力传感器(40)、温度传感器(41)；

所述左被试活塞杆密封件(51)的密封唇口与右端盖(18)上所设的右被试活塞杆密封件(26)的密封唇口相对设置；

所述试验活塞杆(22)的另一端穿过右端盖(18)，所述评定液压往复运动密封件性能的试验装置还包括位置传感器，位于右端盖(18)右侧的位置传感器，所述位置传感器包括配合使用的第一位置传感器(20)和第二位置传感器(21)。

3.根据权利要求2所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述试验活塞杆(22)的外圆柱面、试验缸体(15)的内圆柱面、左端盖(5)的右端面、右端盖(18)的左端面之间可形成被试活塞杆密封件性能测试用密封腔体。

4.根据权利要求2所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述试验活塞杆(22)左、右对称各设有一个短圆锥台肩和安装法兰；

所述试验活塞杆(22)的左、右两侧分别配合套有左活塞(42)、右活塞(36)，所述左活塞(42)、右活塞(36)上均设有短圆锥孔和端面安装法兰，所述短圆锥孔与对应侧的短圆锥台肩配合，所述端面安装法兰与对应侧的安装法兰配合，使得左活塞(42)、右活塞(36)分别配合安装在对应侧的短圆锥台肩上，并与对应侧的安装法兰紧密贴合并相互连接；

所述左活塞(42)、右活塞(36)的远离对应侧的安装法兰的一端均设有外径小于试验缸体(15)内径的凸台；

所述左活塞(42)的外圆柱面、右活塞(36)的外圆柱面与试验缸体(15)之间分别对应设有左被试活塞密封件(10)、右被试活塞密封件(12)；

所述试验回路油液进口(39)、试验回路油液出口(11)均位于左活塞(42)与右活塞(36)之间；

所述试验缸体(15)侧壁上还开设有左活塞泄漏测量口(45)、左通气口(6)、右活塞泄漏测量口(32)、右通气口(17)；所述左活塞泄漏测量口(45)、左通气口(6)位于左端盖(5)与左活塞(42)之间；所述右活塞泄漏测量口(32)、右通气口(17)位于右端盖(18)与右活塞(36)之间。

5.根据权利要求4所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述左活塞(42)的右端面、右活塞(36)的左端面、试验缸体(15)内圆柱面，以及试验活塞杆(22)的外圆柱面之间形成被试活塞密封件性能测试密封腔体；

所述左被试活塞密封件(10)的密封唇口与右被试活塞密封件(12)的密封唇口相对设置；

所述左通气口(6)、右通气口(17)处可分别对应设有左空气除湿过滤器(7)、右空气除湿过滤器(16)；

可对应安装压力传感器(40)、温度传感器(41)的油口均开设于被试活塞密封件性能测试密封腔体的侧壁上。

6.根据权利要求4所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述左端盖(5)的右端面、左活塞(42)的左端面、试验缸体(15)内圆柱面，以及试验活塞杆(22)的外圆柱面之间形成左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体；

所述右端盖(18)的左端面、右活塞(36)的右端面、试验缸体(15)内圆柱面，以及试验活塞杆(22)的外圆柱面之间形成右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体；

所述左被试活塞密封件(10)的密封唇口与右被试活塞密封件(12)的密封唇口相背设置；

所述左通气口(6)、右通气口(17)可密封连通；

对应安装所述压力传感器(40)、温度传感器(41)的油口共有两组，每一组油口均包括一个安装压力传感器(40)的油口和一个安装温度传感器(41)的油口，两组油口分别位于左被试活塞密封件与左被试活塞杆密封件性能测试密封腔体、右被试活塞密封件与右被试活塞杆密封件性能测试密封腔体的侧壁上。

7.根据权利要求4所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述试验活塞杆(22)为中部直径大于两端直径的台阶轴，左活塞(42)、右活塞(36)分别采用第二内六角圆柱头螺钉(9)、第三内六角圆柱头螺钉(13)紧固安装在试验活塞杆(22)的对应台阶面上。

8.根据权利要求1-7中任一所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述试验活塞杆(22)上套有左C型防尘圈(3)；所述左C型防尘圈(3)安装左端盖(5)内圆柱面上的密封沟槽中，且左C型防尘圈(3)位于左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)的左侧；

所述试验活塞杆(22)的左端由设置在左端盖(5)内圆柱面上的第一左活塞杆支承环(49)、第二左活塞杆支承环(50)支承；

所述左端盖(5)与试验缸体(15)内圆柱面之间设有第四O形圈(46)及第四O形圈用挡圈(47)，所述右端盖(18)与试验缸体(15)内圆柱面之间设有第一O形圈(31)及第一O形圈用挡圈(30)；所述第四O形圈(46)及第四O形圈用挡圈(47)位于左端盖(5)外圆柱面上的密封沟槽内、所述第一O形圈(31)及第一O形圈用挡圈(30)位于右端盖(18)外圆柱面上的密封沟槽内；所述第四O形圈(46)位于第四O形圈用挡圈(47)的靠近右端盖(18)一侧、第一O形圈(31)位于第一O形圈用挡圈(30)的靠近左端盖(5)一侧。

9.根据权利要求4-7中任一所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述试验活塞杆(22)左侧还套有第三O形圈(43)及第三O形圈用挡圈(44)，试验活塞杆(22)右侧还套有第二O形圈(38)及第二O形圈用挡圈(37)；所述第三O形圈(43)及第三O形圈用挡圈(44)位于左活塞(42)内圆柱面上的密封沟槽内，第二O形圈(38)及第二O形圈用挡圈(37)位于右活塞(36)内圆柱面内上的密封沟槽内；所述第三O形圈(43)位于第三O形圈用挡圈(44)的靠近右活塞(36)一侧，第二O形圈(38)位于第二O形圈用挡圈(37)的靠近左活塞(42)一侧；

所述左活塞(42)、右活塞(36)外圆柱面上分别套有左活塞支承环(8)、右活塞支承环(14)，左活塞支承环(8)、右活塞支承环(14)的外圆柱面均与试验缸体(15)内圆柱面贴合。

10.根据权利要求8所述的一种评定液压往复运动密封件性能的试验装置，其特征在于：

所述左端盖(5)上的左C型防尘圈(3)位于左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)的左侧；

所述第一左活塞杆支承环(49)和第二左活塞杆支承环(50)均位于左活塞杆泄漏收集区集油槽(52)的右侧。

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