ICS83.140.50 G43 中华人民共和国国家标准 GB/T31330—2014 汽车循环球式动力转向器 唇形密封圈性能试验方法 Theperformancetestproceduresofrecirculatingballpowersteeringlipsseals 2014-12-05发布 2015-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 试验设备通用要求 1 ……………………………………………………………………………………… 4 密封圈安装要求 1 ………………………………………………………………………………………… 5 性能试验 2 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 高压摆动密封圈性能试验 2 ………………………………………………………………………… 5.1.1 高温密封试验 2 ………………………………………………………………………………… 5.1.2 低温密封试验 4 ………………………………………………………………………………… 5.1.3 极限高压密封试验 6 …………………………………………………………………………… 5.1.4 耐负压试验 8 …………………………………………………………………………………… 5.1.5 疲劳试验 9 ……………………………………………………………………………………… 5.1.6 泥浆试验 11 ……………………………………………………………………………………… 5.2 低压摆动密封圈性能试验 13 ………………………………………………………………………… 5.2.1 高温密封试验 13 ………………………………………………………………………………… 5.2.2 低温密封试验 14 ………………………………………………………………………………… 5.2.3 极限高压密封试验 14 …………………………………………………………………………… 5.2.4 疲劳试验 15 ……………………………………………………………………………………… 5.2.5 摩擦扭矩试验 15 ………………………………………………………………………………… 5.2.6 泥浆试验 17 ……………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 摆动密封圈性能试验记录表 18 …………………………………………………… 附录B(资料性附录) 低压摆动密封圈摩擦扭矩试验记录表 19 …………………………………………GB/T31330—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会密封制品分技术委员会(SAC/TC35/SC3) 归口。 本标准起草单位:重庆杜克高压密封件有限公司、西北橡胶塑料研究设计院、安徽库伯油封有限公 司、青岛北海密封技术有限公司、青岛海力威新材料科技股份有限公司、成都盛帮密封件股份有限公司。 本标准主要起草人员:杜长春、曹元礼、陈增宝、郝伯华、纪顺本、郑东、孙卫华、沈光斌、徐立刚、 范德波、李云飞、唐梦婧。 ⅠGB/T31330—2014 汽车循环球式动力转向器 唇形密封圈性能试验方法 1 范围 本标准规定了汽车循环球式动力转向器唇形密封圈(以下简称密封圈)的性能试验方法。 本标准适用于安装在汽车循环球式动力转向器做正、反转运动的输出轴、输入轴上的高压摆动密封 圈和低压摆动密封圈。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T13871.3 密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈 第3部分:贮存、搬运和安装 GB/T24795.1 商用车车桥旋转轴唇形密封圈 第1部分:结构、尺寸和公差 GB/T24795.2—2011 商用车车桥旋转轴唇形密封圈 第2部分:性能试验方法 3 试验设备通用要求 3.1 适应不同内径和外径的密封圈,轴和密封圈腔体尺寸应可以改变,且可以方便的拆卸和更换。 3.2 密封圈腔体应符合GB/T24795.1的规定。 3.3 密封圈腔体内孔表面粗糙度应不大于Ra1.6。 3.4 轴应符合GB/T24795.1的规定。 3.5 轴表面粗糙度Ra0.2~Ra0.4,表面硬度55HRC~63HRC。 3.6 轴转速误差应控制在设定值的±3%以内。 3.7 试验设备应能够保持试验液体的温度误差在±3℃以内。 3.8 试验设备应能够将试验压力控制在设定值的±5%以内。 3.9 在未设置动静偏心的情况下,试验设备腔体内孔相对于主轴的同轴度应不大于0.03mm。 3.10 试验设备应配置泄漏液体接收器。 3.11 试验介质加热可采用系统循环加热法。 4 密封圈安装要求 4.1 安装密封圈之前,应检验密封圈是否符合相关图样或规范的要求,同时检查试验设备是否符合3 的要求。 4.2 密封圈应按GB/T13871.3的规定进行安装。 1GB/T31330—2014 5 性能试验 5.1 高压摆动密封圈性能试验 5.1.1 高温密封试验 5.1.1.1 试验设备 图1为高温密封试验设备的典型示意图。该设备应具有动静偏心可调、电动机转速及转向可调、施 加侧向力(侧向力可调)、试验压力可调和压力过载保护功能。试验设备主要技术参数见表1。 说明: d1 ———轴直径; D———腔体直径。 1———底座; 2———主轴; 3———轴偏心套; 4、10———被试密封圈; 5———侧向力装置; 6———密封圈腔体偏心套; 7———进油口; 8 ———油管; 9———压力计; 11———联轴器; 12———方向控制阀; 13、18———电动机; 14———液压泵; 15———过滤器; 16———溢流阀; 17———油箱。 图1 高温密封试验设备典型示意图 表1 高温密封试验设备主要技术参数表 项目 技术参数 偏心量调整范围/mm 0~1 温度范围/℃ 0~150 2GB/T31330—2014 表1(续) 项目 技术参数 压力范围/MPa 0~30 轴转速/(r/min) 0~120 轴摆动角度/(°) ±720 5.1.1.2 试验条件 试验条件如下: a) 密封圈偏心量:按表2设定。 b) 试验温度:油温135℃±3℃。 c) 轴转速:10r/min~20r/min,应在循环周期3%的时间内,由0升至最大值(允许误差±5%), 或由最大值降至0,如图2所示。 d) 试验压力:转向器总成最大工作压力(脉冲压力),应在循环周期3%的时间内,由0升至最大 值(允许误差±5%),或由最大值降至0,且与轴转速循环周期同步,如图3所示。 e) 侧向力:与用户协商确定。 f) 摆动角度:±50°。 g) 试验介质:转向器实际使用的液压油。 h) 试验循环次数:20万次。 注:正反旋转各50°为1次循环。 表2 高压摆动密封圈高温密封试验动、静偏心量设定 单位为毫米 名称轴径d1 20<d1≤40 40<d1≤60 60<d1≤80 80<d1≤120120<d1≤160 静偏心量 0.10 0.15 0.15 0.20 0.20 动偏心量 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 注:轴径d1大于160mm的高压摆动密封圈偏心量的设定与用户协商确定。 说明: v———轴转速; T———循环周期。 注:0~50%循环周期内正向旋转;50%~100%循环周期内反向旋转。 图2 轴转速循环一个周期变化示意图 3GB/T31330—2014 说明: p———试验压力; T———循环周期。 图3 试验压力循环一个周期变化示意图 5.1.1.3 试验程序 试验程序如下: a) 将2只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上。 b) 每运行2万次循环,停机2h为一个试验周期,共运行10个试验周期。 c) 在一个试验周期中每2h检测一次泄漏情况和测量泄漏量,同时记录温度、压力和转速。 5.1.1.4 记录 在试验记录表中记录所有的试验数据。试验记录表参见附录A。 5.1.1.5 判定标准 经试验,2只密封圈均无可见渗漏或泄漏,该项试验通过。 5.1.2 低温密封试验 5.1.2.1 试验设备 图4为低温密封试验设备的典型示意图。该设备应具有动静偏心可调、试验压力可调、电动机转速 及转向可调、温度可调和压力过载保护功能。试验设备主要技术参数见表3。 4GB/T31330—2014 说明: d1 ———轴直径; D———腔体直径。 1———底座; 2———主轴; 3———轴偏心套; 4、9———被试密封圈; 5———密封圈腔体偏心套; 6———进油口; 7———油管; 8 ———压力计; 10———低温试验箱; 11———联轴器; 12、17———电动机; 13———油箱; 14———溢流阀; 15———过滤器; 16———液压泵; 18———方向控制阀。 图4 低温密封试验设备典型示意图 表3 低温密封试验设备