轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验

轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验

国家标准 GB/T40325一2021 轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置 性能试验 Performaneetestforrubbersealingdeyiceofrailwayvehielewheel ollinbhearing 2021-08-20发布 2022-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/40325一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由石油和化学工业联合会提出 本文件由全国橡胶与橡胶制品标准化技术委员会(SAC/TC35)归口 本文件起草单位:南京利德东方橡塑科技有限公司、西北橡胶塑料研究设计院有限公司、广州机械 科学研究院有限公司、成都盛帮密封件股份有限公司常州朗博密封科技股份有限公司、胜利油田长龙 橡塑有限责任公司、际华三五一七橡胶制品有限公司、河北华密橡胶科技股份有限公司、南京东润特种 橡塑有限公司 本文件主要起草人同乐营、高静茹、王亮燕,谭锋、范德波,吴兴才、张义费、曾轶、李藏须、江文养、 王林、赛钦课.周江帆、张贺广,王教、周慧
GB/T40325一2021 轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置 性能试验 范围 本文件规定了轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能试验方法 本文件适用于轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置(以下简称密封装置)的性能判定 注:非橡胶密封装置的性能试验可参照本文件 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T260石油产品水含量的测定蒸馏法 GB/T1690硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法 GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定(10IRHD100IRHD) GB/T13270大气试验粉尘标准样品模拟大气尘 GB/T13871.1密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈第1部分:基本尺寸和公差 GB/T13871.2密封元件为弹性体材料的旋转轴唇形密封圈第2部分:词汇 GB/T15326旋转轴唇形密封圈外观质量 SH/T0327润滑脂灰分测定法 TB/T3419铁道货车轴承油封 术语和定义 GB/T13871.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 密封装置sealingdevice 设置于滚动轴承端部,在一定工作温度下,防止轴承润滑介质泄漏,同时防止外部粉尘、液体等杂质 侵人的装置 注1:通常为金属骨架唇形密封圈和组合式密封圈,示意图参见图1， 注2:金属骨架唇形密封圈还可参见TB/T3419给出的结构,或是由供需双方商定的其他结构
GB/T40325一2021 金属骨架唇形密封圈 组合式密封圈 b a) 标引序号说明 -骨架; -弹性体材料; 紧箍弹簧; 衬套 图1密封装置示意图 试样 4.1试样应为密封装置 4.2制造试样的弹性体材料与所密封的润滑脂的相容性应符合附录A的要求,弹性体材料的性能应 符合TB/T3419的要求或由供需双方商定的弹性体材料的性能要求 4.3试样的尺寸应符合图样或规范要求 4.4试样的外观质量应符合GB/T15326的要求,骨架应符合GB/T13871.1的要求 5 试验设备 5.1试验设备应由电机、传感器电磁离合器偏心调节机构、高低温箱、轴向窜动结构等构成,见图2
GB/T40325一2021 10 上猫 12 13 14 15 标引序号说明 -电机 -喷嘴" 传感器; 试验轴 10 1m -电磁离合器; -透明观察盒; 偏心调节机构; 12 主轴; -高低温箱; -密封孔座及试样 -注脂孔 14 -吹气孔 容脂腔; 15 -轴向窜动结构 试验用油脂; 图2试验设备示意图 5.2试验设备应符合以下要求 试验轴应保持转速误差在3%以内; aa b 密封孔座相对于主轴的同轴度应小于0.03nmm;在每次试验中,主轴应在动态条件下保持偏心 量在士0.03mm内 试验轴的支架和底座的设计应确保最小变形和偏移 c d 试验轴和热传递系统应保持试验油脂的温度误差在士3以内; 采用的供热方式不应造成试验油脂的局部温度过高而引起试验油脂分解 e 试验轴和密封孔座的材料、粗糙度及尺寸应符合GB/T13871.1中规定的要求,并尽可能接近 实际使用的轴和腔体内孔 润滑脂的用量应为容脂腔的2/3; g 应实现密封孔座轴向以0.1Ha的频率和(0~2)mm可调位移进行往复运动 h 应实现自动记录试样的温度,并可画线; 应具备收集从试样泄漏油脂的装置 j 应具有往容脂腔内的加压装置,并应实现脉冲加压; k 应具有喷水、喷粉尘的功能,并喷射角可调整120"
GB/T40325一2021 6 测量、安装、调整及设定 6.1检查试样外观,测量并记录试样的密封唇内径d,防护唇直径(若有时、以及衬套内径d、衬套 圆度 6.2测量并记录试验轴及密封孔座的直径、表面粗糙度 6.3清洁试验轴和容脂腔内部,使之不含污染物和外来物质,并填充试验用润滑脂 6.4用专用胎具把密封装置压人密封孔座和试验轴中,装配到试验机中 6.5调整主轴和试验轴的同轴度至小于0.05mm,再调整密封孔座和试验轴的同轴度至小于 0.05mm 6.6按试验要求调整试验轴和密封孔座的偏心量、轴向窜动量 6.7设定试验脉冲压力,试验温度、试验转速 试验转速(n)按公式(1)进行推导,并增加了10%的安全裕量 从=11l0义m./(G义开Xda) 式中: 车辆的运行速度,单位为千米每小时(km/h). Ux -被模拟车轮的直径,单位为米(m). dmin 预备试验 7.1通则 预备试验包括4个循环周期,如图3所示,每个循环周期由正向、反向两个基本的行程组成,每个基 本行程分启动、恒速、减速、停止四个阶段,每个基本行程运行30nmin停止5min 7.2步骤 7.2.1按第6章进行测量、安装、调整及试验转速的设定 7.2.2设置四个循环周期的恒速运行速度,依次为最大试验速度的25%,50%、75%和100% 启动试验设备,通过试样内侧贴附的感温探头,实时监控温度,所测温度都应保持在限制范围 7.2.3 之内 7.2.4完成四个周期的循环后,观察是否有泄漏,如四个循环完成后试样的温度升高不超过20C,且 无泄漏,预备试验完成
GB/40325一2021 速度 (cmin4 性能试验 预备试验 1009% 5%- 50% 5% 时间 (min) 25%1 50%1 75% 100% 速度 Cmin) 图3试验转速周期示意图 性能试验 8.1通则 通过预备试验后的试样,才能进行性能试验,每项性能试验都有若干个由正向反向两个基本行程 组成的一个循环 每个行程都由启动,恒速,减速,停止四个阶段,见图3 不同的性能试验的循环次数 另有规定,此外,在循环的过程中还根据不同的性能试验的特点增加其他的项目,比如喷粉尘试验会施 加粉尘,喷水试验会加水,循环完成后,观察是否有泄漏以确定是否达到密封效果 除试验步骤中另有说明外,试验应在标准实验室温度下进行 8.2密封性能试验 8.2.1试验设备 试验设备见第5章 8.2.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.2.3试验程序 8.2.3.1预备试验后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量为0.1mm;通过轴向窜动机构设置密封装置 轴向窜动量为0.6mm;设置脉冲加压值,在每个工作循环的最大速度阶段内加压一次,最大压力为 0,011MPa，压力保持时间4s 8.2.3.2按下列速度等级设置试验速度和试验周期 对于最大运行速度不超过200km/h的车辆,正反向行程各设定为启动阶段5min,恒速阶段 a 以最高试验转速旋转220min,然后减速5min,停止101 一个循环共计8h 循环次数应 min， 使累积距离达到约定试验公里数或60万公里 b)对于最大运行速度超过200km/h的车辆,正反向行程各设定为启动阶段10min,恒速阶段以
GB/T40325一202 最高试验转速旋转90min,然后减速10min,停止10min,一个循环共计4h 循环次数应使 累积距离达到约定试验公里数或80万公里 8.2.3.3试验过程中,实时监控试样温度 8.2.3.4试验结束后,取下密封装置,用煤油清洗干净,并在20倍的显微镜下,观察并记录密封圈唇口 有否裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.2.3.5用吸油纸擦拭透明观察盒内漏出的油脂,通过计算吸油纸前后的质量变化得出油脂的泄露量 8.2.4合格判定 8.2.4.1密封装置的温度升高不应超过40C 8.2.4.2密封圈唇口不应有裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.2.4.3油脂泄漏量应小于30g;或符合供需双方合同要求 8.3粉尘试验 8.3.1试验设备 试验设备见第5章 8.3.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.3.3试验用粉尘 试验粉尘应符合GB/T13270 8.3.4试验程序 8.3.4.1预备试验结束后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量为0.1mm;通过轴向窜动机构设置密封 装置轴向窜动量为0.6mm 8.3.4.2将(1020)g的试验用粉尘(见8.3.3)装人透明观察盒内 8.3.4.3启动试验设备,进行10个循环周期的动态性能试验,试验速度和周期见8.2.3.2,并通过吹气孔 气压不小于0.2MPa向透明观察盒内吹气,使粉尘扬起 8.3.4.4试验过程中,实时监控试样温度 8.3.4.510个循环结束后,拆下密封装置,在密封装置内侧靠近装配间隙处取油脂30g,并按SH/0327 进行计算灰分含量,取30只未经试验的油脂同样测其灰分含量,计算灰分的增量 8.3.4.6拆解密封装置,观察粉尘有无进人密封装置内部;用煤油将密封圈清洗干净,并在20倍的显微 镜下,观察并记录密封圈唇口有否裂纹、裂口、积碳,撕裂等缺陷 8.3.5合格判定 8.3.5.1密封装置的温度升高不应超过40C,或符合供需双方合同要求 8.3.5.2试验后灰分的增量不应超过2% 8.3.5.3密封圈唇口不应有裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.4喷水试验 8.4.1试验设备 试验设备见第5章
GB/40325一2021 8.4.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.4.3喷水装置 8.4.3.1喷头满足120"喷射角要求,喷头流量为3L/min 8.4.3.2试验用的水要进行着色,以便观察水进人密封圈内的深度 8.4.4试验程序 8.4.4.1预备试验结束后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量为0.1nmm;通过轴向窜动机构设置密封 装置轴向窜动量为0,6mm 8.4.4.2进行10个循环周期的动态性能试验,试验速度和周期见8.2.3.2 在每个循环最大速度时进行 喷水,喷水时间1h 8.4.4.3试验过程中,每分钟记录1次密封装置的温度 8.44.4拆下密封装置,在密封装置内侧,靠近装配间隙处取油脂30g,并按GB/T260进行水分含量 分析 8.44.5拆解密封装置,观察并测量水迹深度 用煤油将密封圈清洗干净,并在20倍的显微镜下,观察 并记录密封圈唇口有否裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8,4.5 合格判定 8.4.5.1 密封装置的温度升高不应超过40C,或符合供需双方合同要求 8.4.5.2试验后润滑脂中的水分含量不应超过0.5%. 8.4.5.3密封圈唇口不应有裂纹,裂口、积碳,撕裂等缺陷 8.5动态高温试验 8.5.1试验设备 试验设备见第5章 8.5.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.5.3试验温度 试验温度;95C士3C 8.5.4试验程序 预备试验结束后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量0.1 8.5.4.1 mm,通过轴向窜动机构设置密封装 置轴向窜动量为0,6mm,将试验设备推人高低温箱 8.5.4.2将高低温箱的温度升至95C士3C,待温度达到平稳后,启动试验设备,进行10个循环周期 的动态性能试验,试验速度和周期见8.2.3.2,期间,在每个工作循环的最大速度阶段内加压一次,最大 压力为0.011MPa,压力保持时间4s 8.5.4.3试验过程中,实时监控试样温度 8.5.4.4试验结束后,从高低温箱中推出试验设备,在室温下最少停放6h后,取下密封装置,用煤油清
GB/T40325一202 洗干净,在20倍的显微镜下,观察并记录密封圈唇口有无裂纹、裂口、积碳,撕裂等缺陷 8.5.4.5在密封圈唇部圆周约三等分处取长约5mm宽约3mm试样三片,取一个未做试验的密封装 置,同样在唇部取样,按照GB/T6031方法M进行硬度测试,并计算试验前后的硬度变化 8.5.4.6用吸油纸擦拭透明观察盒内漏出的油脂,通过计算吸油纸前后的质量变化得出油脂的泄露量 8.5.5 合格判定 8.5.5.1密封装置的温度升高不应超过40C 8.5.5.2密封圈唇口不应有裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.5.5.3试验前后密封圈唇部硬度变化不大于10 8.5.5.4油脂泄漏量小于30g;或符合供需双方合同要求 8.6动态低温试验 8.6.1试验设备 试验设备见第5章 8.6.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.6.3试验温度 试验温度:一45C士3C 8.6.4试验程序 8.6.4.1预备试验结束后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量0.1nmm通过轴向窜动机构设置密封装 置轴向窜动量为0.6mm,将试验设备推人高低温箱 8.6.4.2在室温下,启动试验设备使密封装置以20r/min的速度运转10min,关闭试验设备;将高低温 箱的温度降至一45丫并保温8h 8.6.4.3启动试验设备,使密封装置以20r/min的速度正向旋转运行1h,关闭试验设备1h,再反向以 20r/min的速度旋转运行1h,再次关闭试验设备1h 8.6.4.4完成8.6.4.3为一个循环,重复8.6.4.3,共计进行19个循环 8.6.4.5循环结束后,从高低温箱中取出试验密封装置,在室温下最少停放6h后,从试验工装上卸下 密封圈 8.6.4.6试验过程中,实时监控试样温度 8.6.4.7试验结束后,取下密封装置,用煤油清洗干净,在20倍的显微镜下,观察并记录密封圈唇口有 无裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.6.4.8用吸油纸擦拭透明观察盒内漏出的油脂,通过计算吸油纸前后的质量变化得出油脂的泄露量 8.6.5 合格判定 8.6.5.1密封装置的温度升高不应超过40C 密封圆唇口不应有裂技.裂口.积碳,撕裂等缺陷 8.6.5.2 8.6.5.3油脂泄漏量小于30g;或符合供需双方合同要求
GB/40325一2021 8.7扭矩试验 8.7.1试验设备 扭矩试验设备应由适当的腔体和安置了扭矩传感器的旋转部分组成 扭矩传感器的精度应高于 0.01N m;其他部分应符合第5章的要求 8.7.2试样数量 试样为通过预备试验的两个密封装置 8.7.3试验温度 试验温度一45C,0C,25C,80C、120C 8.7.4试验程序 8.7.4.1主轴上装有试验轴,不装密封装置,温度设置为25C,启动试验机,以500r/min的转速平稳 运行4h,测量并记录平均摩擦扭矩数值(T,) 8.7.4.2用专用胎具把密封装置压人密封孔座和试验轴中,装配到试验机中 按第7章进行预备试验 8.7.4.3预备试验结束后,通过偏心调节结构调整主轴偏心量0.1nmm,通过轴向窜动机构设置密封装 置轴向窜动量为0.6mm,将试验设备推人高低温箱 8.7.4.4将高低温箱的温度降至一45C并保温8h 8.7.4.5启动试验机,记录此试验温度下启动时的瞬间最高的摩擦扭矩数值(T,),以500r/min的转速 平稳运行4h,测量并记录此阶段平均摩擦扭矩数值(T),关闭试验设备 C并保温8h,重复8.7.4.5步骤,依次测得 8.7.4.6依次将高低温箱的温度调至0、25、80C、120 各试验温度下的T，和T 8.7.4.7试验结束后,取下密封装置,用煤油清洗干净,在20倍的显微镜下,观察并记录密封圈唇口有 无裂纹、裂口、积碳、撕裂等缺陷 8.7.4.8用吸油纸擦拭透明观察盒内漏出的油脂,通过计算吸油纸前后的质量变化得出油脂的泄露量 8.7.5合格判定 8.7.5.1密封装置的温度升高不应超过40笔，油脂泄漏量小于30g;或符合供需双方合同要求 8.7.5.2密封圈唇口不应有裂纹,裂口、积碳,撕裂等缺陷 8.7.5.3按公式(2)、公式(3)计算试样的摩擦扭矩值T): T =T一T 式中: T -密封装置的启动瞬间摩擦扭矩,单位为牛米(N m T -装有密封装置启动瞬间测得的摩擦扭矩,单位为牛米(Nm); 轴空转时测得的摩擦扭矩,单位为牛米(Nm). T T=T2一T 式中: 密封装置的摩擦扭矩,单位为牛米(N T m); T -装有密封装置运行平稳后测得的摩擦扭矩,单位为牛米(N m); T -轴空转时测得的摩擦扭矩,单位为牛米(N m 在一45,0,25,80、120C下,计算所得密封装置的摩擦扭矩值不应超出表1的规定,或
GB/T40325一2021 由供需双方协商确定 表1T 和T，的指标 温度 T.(Nm T(Nm -45 1.68 1.12 1.26 0.84 0 25 0.84 0.56 80 0,72 0,48 20 0.57 0.38 试验报告 9 试验报告至少应包含以下内容 本文件编号; a b 试样的来源 试样的唇口直径、防护唇直径(若有时、衬套直径,圆度 c d 试验最高温度 试验后,试样的唇口直径、防护唇直径(若有时) e 试验后样品外观描述; 试验前后唇部橡胶硬度值; g 油脂泄露量; h 试验后油脂的水分含量; 试验前后油脂的灰分含量和灰分增量; 启动瞬间摩擦扭矩和平均摩擦扭矩 k 试验人员 试验日期 m 0
GB/40325一2021 附 录 A 规范性 弹性体材料与所密封的油脂的相容性 制造密封圈的弹性体材料的要求 A.1 制造试验密封圈的每一批次弹性体材料均应进行质量控制试验 为了确保用于制造密封圈的弹性 体材料与动态试验用密封圈的弹性体材料的差别不大,其随后的生产批次也应随机抽样进行试验 用 于试验的弹性体材料应是未使用过的材料 A.2制造密封圈的弹性体材料与润滑脂相容性 A.2.1每批材料应按照GB/T1690规定的测试方法进行试验 试验时间为7d、14d、21d和28d,每 种密封圈的材料试片的浸泡温度见表A.1,试验介质应为对应轴承使用的润滑脂 表A.1推荐的试验温度 密封圈材料 温度/ 丁睛橡胶 l00 150 氢化丁睛橡胶 150 聚丙烯酸酯橡胶 200 氟橡胶 硅橡胶 200 除非制造商和用户另有约定,按A.2.1进行试验后,弹性体材料的体积变化应在士10%的范围 A.2.2 硬度变化应在士10以内

轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验GB/T40325-2021的研究与分析

近年来，随着铁路运输业的快速发展和技术水平的提高，轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能逐渐成为行业研究的热点之一。为了更好地保障轨道交通的安全和稳定运营，国家标准化委员会发布了最新版本的GB/T40325-2021标准，对轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能试验进行了规范和要求。

GB/T40325-2021标准简介

GB/T40325-2021标准是一份全新的轨道车辆标准，主要包括了轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能试验、性能要求、试验方法等内容。这份标准旨在规范轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验的技术要求和试验方法，确保其具备安全可靠、耐久性好等特点。

轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验

GB/T40325-2021标准中，针对轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能试验，提出了一系列明确的要求和规范：

• 测试样本必须符合相关标准要求，并经过预处理后方可进行试验。
• 试验应在标准试验环境下进行，包括温度、湿度、载荷等因素。
• 试验前应先进行空载磨损试验，并记录磨损量及表面形貌。
• 轴承内部应填充润滑脂，并控制润滑剂的种类和用量。
• 试验应持续一定时间，期间应记录轮对转速、温度、振动等数据，并进行分析。
• 试验结束后，应进行磨损分析和断面观察，并检查橡胶密封装置的状态。

轮对滚动轴承橡胶密封装置性能评价指标

除了试验要求之外，GB/T40325-2021标准还对轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能评价指标作出了详细的规定。其中，主要包括以下内容：

• 橡胶密封装置的耐腐蚀性、弹性恢复率等指标的测试和评价。
• 轴承磨损量、噪声、温度、振动等指标的测试和评价。
• 橡胶密封装置的寿命试验和评价，包括使用寿命和环境寿命两个方面。

通过对GB/T40325-2021标准中轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验及其评价指标的研究和分析，可以发现该标准从多个角度全面考虑了轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能特点和使用环境，为轨道交通安全运营提供了重要保障。

总之，作为一份最新的轨道车辆标准，GB/T40325-2021不仅规范了轮对滚动轴承橡胶密封装置的性能试验和评价指标，还为相关行业提供了参考和指导。相信在未来，这份标准将成为轨道交通领域的重要技术依据，推动我国轨道交通事业的持续发展。

轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验的相关资料

和轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验类似的标准

GB/T19842-2005

轨道车辆空调机组

2022/11/2 20:07:19 现行

GB/T30489-2014

城市轨道车辆客室侧门

2022/10/18 16:37:26 现行

GB/T33239-2016

轨道车辆用不锈钢钢板和钢带

2022/9/27 4:56:35 现行

GB/T40325-2021

轨道车辆轮对滚动轴承橡胶密封装置性能试验

2022/7/13 3:14:28 现行