国家标准 GB/T31330一2014 汽车循环球式动力转向器唇形密封圈性能试验方法 hepertormanceeteslprsdrsofreiratingbhalpowersteeringlipseals 2014-12-05发布 2015-06-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/I31330?2014 ? ? Χ 淶? 豸?? ???? ???? 5.1 5.1.1? 5.1.2? 5.1.3??? 5.1.4?? 5,.1.5? 5.1.6? 5.2???? 13 5.2.1? 13 5.2.2? 14 5.2.3??? 14 5.2.4? 15 5.2.5?? 15 5.2.6? ?A?????? 18 ?B(??)??????? 19
GB/T31330一2014 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由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,两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、唐梦婿
GB/T31330一2014 汽车循环球式动力转向器唇形密封圈性能试验方法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、输人轴上的高压摆动密封圈和低压摆动密封圈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/T24795.2一2011商用车车桥旋转轴唇形密封圈第2部分;性能试验方法试验设备通用要求 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Ra0.2Ra0.4,表面硬度55HRC63HRC 3.6轴转速误差应控制在设定值的士3%以内 3.7 试验设备应能够保持试验液体的温度误差在士3C以内 3.8试验设备应能够将试验压力控制在设定值的士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
GB/I31330一2014 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 13 15 18 16 10 说明: d 轴直径; -油管; -腔体直径 -压力计; 联轴器; 底座; 1m 1 主轴; 方向控制阀电动机袖解心套， 13、18 4,10 被试密封圈; 液压泵; 1 1 -侧向力装置; -过滤器密封圈腔体偏心套; -溢流阀进油口; 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 01 偏心量调整范围/mm 温度范围/C 0150
GB/T31330一2014 表1(续) 项目技术参数压力范围/MPa 030 轴转速/(r/min 0~120 轴摆动角度/(" 士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设定试验温度;油温135C士3C b 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(允许误差士5%). c 或由最大值降至0,如图2所示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 d 值(允许误差士5%),或由最大值降至0,且与轴转速循环周期同步,如图3所示侧向力:与用户协商确定摆动角度;士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轴径d 称 20GB/I31330一2014 10o 5053 T/e% 97100 说明 -试验压力; 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.
GB/T31330一2014 18 16 1？说明: -轴直径; 压力计; d 腔体直径低温试验箱; D 10 1n -底座; 联轴器主轴; 2.17 电动机轴偏心套; 1 油箱; 1 4、9 被试密封圈: -溢流阀 15 密封圈腔体偏心套; -过滤器进油口; -液压泵油管; 1 方向控制阀图4低温密封试验设备典型示意图表3低温密封试验设备主要技术参数表项目技术参数偏心量调整范围" /mm 温度范围/ 70 压力范围/MPa 030 0~120 轴转速/r/min 轴罢动角度/(") 士720
GB/I31330一2014 5.1.2.2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;一40笔士3C 轴转速;10 !/min20r/min,应在循环周期3%的时间内,由0升至最大值(允许误差士5%), 或由最大值降至0,如图2所示试验压力,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(允许误差士5%),或由最大值降至0,且与轴转速循环周期同步,如图3所示摆动角度:士50° e 试验介质;转向器实际使用的液压油 f 5.1.2.3试验程序试验程序如下将2只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上,并将试验介质注满试验设备腔体 a b)将安装好密封圈的试验设备放人低温试验箱内,待箱内温度达到设定温度后保持16h,然后按5.1.2.2中的试验条件运行不少于10次摆动循环观察并记录试验情况 5.1.2.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.1.2.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.1.3极限高压密封试验 5.1.3.1试验设备图5为极限高压密封试验设备的典型示意图该设备应具有动静偏心可调、试验压力可调和压力过载保护功能试验设备主要技术参数见表4
GB/T31330一2014 12 15 说明 dl 轴直径; 进油口; -腔体直径油管方向控制阀 10 底座; 主轴; 11 电动机; -轴偏心套; 液压泵; 1 4、9 被试密封圈; 13 过滤器; 密封圈腔体偏心套; 1 溢流阀; 15 -压力计; 油箱图5极限高压密封试验设备典型示意图表4极限高压密封试验设备主要技术参数表项目技术参数 01 偏心量调整范围/mm 压力范围/" /MPa 060 5.1.3.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表2设定试验压力:从0MPa开始加压,以每5MPa为一个压力等级,直至加压到转向器总成额定工作 b 压力的3倍试验介质;转向器实际使用的液压油 5.1.3.3试验程序试验程序如下将2只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上 a
GB/I31330一2014 b 按每5MPa为一个压力等级加压,在每个压力等级下保持5min,直至加压到转向器总成额定工作压力的3倍,检查整个试验过程有无液压油渗漏或泄漏记录发生渗漏或泄漏时的压力(若发生渗漏或泄漏 5.1.3.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.1.3.5判定标准试验压力达到转向器总成额定工作压力3倍时,2只密封圈无可见渗漏或泄漏,该项试验通过 5.1.4耐负压试验 5.1.4.1试验设备图6为耐负压试验设备的典型示意图该设备应具有动静偏心可调和试验压力可调功能试验设备主要技术参数见表5 说明: -轴直径; 密封圈腔体偏心套; d D 腔体直径真空表; 进油口; -底座; 主轴; 气管 8 10 轴偏心套; 截止阀被试密封圈真空系 11 4、9 图6耐负压试验设备典型示意图
GB/T31330一2014 表5耐负压试验设备主要技术参数表技术参数项目偏心量调整范围/mm 压力范围/MPa -0.l 5.1.4.2试验条件试验条件如下密封圈偏心量:按表2设定 a b 试验压力;不大于一92kPa 试验介质:空气 c 5.1.4.3试验程序试验程序如下将2只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上 a 在密封圈接触油腔体的一侧抽取空气至5.1.4.2中的试验压力后,关闭截止阀,保持5min,观 b 察压力变化情况 5.1.44记录按5.1.1.4的规定进行 5.1.4.5判定标准密封腔体压力在规定的试验条件下保持5min不变,该项试验通过 5.1.5疲劳试验 5.1.5.1试验设备图7为疲劳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,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6
GB/I31330一2014 10 12 13 1415 16 说明 d 轴直径; 压力计; D 腔体直径 10 联轴器; 底座; 方向控制阀 1 12 主轴; 电动机: 13 -轴偏心套; 液压泵; 4、9 被试密封圈; 14 过滤器; 密封圈腔体偏心套; 溢流阀; 1 油箱进油口; 16 油管; 17 摆动驱动器图7疲劳试验设备典型示意图表6疲劳试验设备主要技术参数表项目技术参数 01 偏心量调整范围/mm 压力范围/MPa 030 01.5 交变载荷频率/HH 轴摆动角度/(") 士36o 5.1.5.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表2设定交变载荷频率:0.6Hz1.2Hz b 摆动角度:士10° c d)试验压力:转向器总成的额定工作压力 10
GB/T31330一2014 试验介质:转向器实际使用的液压油 e f试验循环次数:100万次注:正反旋转各10"为1次循环 5.1.5.3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) 试验设备的油压达到转向器总成额定工作压力后,在轴端按5.1.5.2的规定施加交变载荷,进行100万次循环每2h检查一次泄漏情况和测量泄漏量,同时记录压力 c 5.1.5.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.1.5.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.1.6泥浆试验 5.1.6.1试验设备图8为泥浆试验设备的典型示意图该设备应具有动静偏心可调,泥浆自动搅拌及喷射、电动机转速及转向可调,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7 1
GB/I31330一2014 19 18 3 说明轴直径; 油管; d 腔体直径 D 进油口; 16 底座; 1l -压力计; -泥浆 12 -联轴器; 3 -主轴; 、18 电动机泥浆喷射管; 14 油箱; 15 -溢流阀轴偏心套; 16 -过滤器; 被试密封圈; 1n 液压泵; -密封圈腔体偏心套; 19 泥浆搅拌及喷射装置; 方向控制阀图8泥浆试验设备典型示意图表7泥浆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 0l o 10 压力范围/MPa 轴转速/r/min 0~120 轴摆动角度/() 士720 5.1.6.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表2设定 b 轴转速:10r/min一20r/min,应在循环周期3%的时间内,由0升至最大值(允许误差士 5%),或由最大值降至0,如图2所示 12
GB/T31330一2014 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(允许误差士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 d)试验介质:转向器实际使用的液压油摆动角度:士50° e f 试验循环次数;20万次试验泥浆;见GB/T24795.22011中的7.7.2 g 5.1.6.3试验程序试验程序如下将1只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上 a 将泥浆喷射管端口调整到以不接触密封圈为宜,且距密封圈表面不大于20mm b 试验设备启动5min后开始试验,泥浆以2L/min的流量喷射10个循环后停止泥浆喷射,试 c 验设备继续运行90个循环为一个试验周期,连续进行2000个试验周期在试验过程中,200个试验周期后停机2h,同时观察漏油情况 dD 5.1.6.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.1.6.5判定标准密封圈无渗漏油、无泥浆侵人,该项试验通过 5.2低压摆动密封圈性能试验 5.2.1高温密封试验 5.2.1.1试验设备如图1所示 5.2.1.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表8设定轴转速:20r/min30r/nmin,应在循环周期3%的时间内,由0升至最大值(允许误差士5%). b 或由最大值降至0,如图2所示试验温度,试验压力,摆动角度,试验介质和试验循环次数见5.1.1.2中的b),d),f),g),h. 表8低压摆动密封圈高温密封试验动、静偏心量设定单位为毫米轴径d 项目名称 5GB/I31330一2014 5.2.1.3试验程序按5.1.1.3的规定进行 5.2.1.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.2.1.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.2.2低温密封试验 5.2.2.1试验设备如图生所示 5.2.2.2试验条件试验条件如下密封圈偏心量;按表8设定 a b)轴转速20r/min一30r/min,应在循环周期3%的时间内,由0升至最大值(允许误差士5%). 或由最大值降至0,如图2所示试验温度、试验压力、摆动角度和试验介质见5.1.2.2中的b),d),e)、f 5.2.2.3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,并将试验设备腔体加注满试验介质 b) 将安装好密封圈的试验设备放人低温试验箱内,待箱内温度达到设定温度后保持16h,然后按5.2.2.2中的试验条件运行不少于10次摆动循环观察并记录试验情况 5.2.2.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.2.2.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.2.3极限高压密封试验 5.2.3.1试验设备如图5所示 5.2.3.2试验条件试验条件如下密封圈偏心量:按表8设定 a b试验压力:从0MPa开始加压,以1MPa为一个压力等级,直至加压到转向器总成额定工作压 14
GB/T31330一2014 力的3倍轴转速,试验介质见5.1.3.2中的b)、c) 5.2.3.3试验程序按5.1.3.3的规定进行 5.2.3.4 记录按5.1.1.4的规定进行 5.2.3.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.2.4疲劳试验 5.2.4.1试验设备如图7所示 5.2.4.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表8设定 b)试验压力:转向器输人端最大工作压力 c)交变载荷频率,摆动角度、试验介质和试验循环次数见5.1.5.2中的b),c),e)、f 5.2.4.3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)试验设备的油压达到转向器输人端最大工作压力后,在轴端按5.2.4.2的规定施加交变载荷进行100万次循环每2h检查一次泄漏情况和测量泄漏量,同时记录压力 5.2.4.4记录按5.1.1.4的规定进行 5.2.4.5判定标准应符合5.1.1.5的规定 5.2.5摩擦扭矩试验 5.2.5.1试验设备图9为摩擦扭矩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、自动检测摩擦扭矩和压力过载保护功能试验设备主要参数见表9 15
GB/I31330一2014 18 说明轴直径进油口 d D 腔体直径 10、12 联轴器; 底座 1 -转矩转速传感器主轴; 13、18 电动机轴偏心套; 油箱; 被试密封圈溢流阀 1 4、9 密封圈腔体偏心套 -过滤器; 压力计液压泵; 19 油管; 方向控制阀图9摩擦扭矩试验设备典型示意图表9摩擦扭矩试验设备主要技术参数表项目技术参数 01 偏心量调整范围/mm 压力范围/MPa 0~10 轴转速/(r/min) 0120 士720 轴摆动角度/(") 摩擦扭矩范围/(Nm 050 5.2.5.2试验条件试验条件如下 a)密封圈偏心量;按表8设定 b 轴转速:20r/min30r/min c)摆动角度:士720" 16
GB/T31330一2014 注:正反旋转各720"为1次循环 5.2.5.3试验程序将2只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上,按5.,2.5.2规定的条件运行20次摆动循环,稳定后测量摩擦扭矩值并记录 5.2.5.4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B 5.2.5.5判定标准单只密封圈应符合表10的要求表10低压摆动密封圈摩擦扭矩性能指标 1545 轴径d/mm 5GB/I31330?2014 ? z 18
GB/T31330一2014 附录 B 资料性附录低压摆动密封圈摩擦扭矩试验记录表表B.1低压摆动密封圈摩擦扭矩试验记录表试样规格试样图纸编号; 试验记录表编号胶料代号试验起止日期记录人和记录时间试验条件试样编号试验温度/C 轴转速/(r/min 摆动角度/(" 试验时间/h(或循环次数》) 试记录摩擦扭矩/(Nm

汽车循环球式动力转向器唇形密封圈性能试验方法GB/T31330-2014

汽车循环球式动力转向器是一种用于汽车转向系统的重要部件，其密封性能对车辆的安全和可靠性至关重要。唇形密封圈作为循环球式动力转向器的主要密封件，其质量直接影响整个转向系统的工作效果。

为了保证唇形密封圈的密封性能，我们需要对其进行严格的性能试验。根据国家标准GB/T31330-2014的要求，唇形密封圈的性能试验应包括以下几个方面：

外观检查

对唇形密封圈的外观进行检查，包括表面是否平整、无裂纹、气泡等缺陷。

尺寸测定

对唇形密封圈的内径、外径、厚度等尺寸进行测量，以保证其符合设计要求。

耐热性能试验

将唇形密封圈置于温度为150℃的烤箱中加热30分钟，然后取出进行冷却。检查其表面是否有开裂、变形等情况。

耐油性能试验

将唇形密封圈浸泡在油中24小时，然后取出进行检查。检查其表面是否有变色、变硬等情况。

抗拉强度试验

采用万能试验机对唇形密封圈进行拉伸试验，以检测其抗拉强度和伸长率。

以上试验方法可以全面评估唇形密封圈的性能，确保其质量符合标准要求。同时，汽车制造企业也应该对循环球式动力转向器进行严格的质量控制，以确保汽车转向系统的安全和可靠性。