国家标准 GB/T30911一2014 汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈性能试验方法 Performaneetestproeeduresofraek-andpinion hydraulicpowersteeringlipsseals 2014-07-08发布 2014-12-01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/T30911?2014 ? ? Χ 淶? 豸?? ???? 5.1??? 5.1.l? 5.1.2? 5.1.3??? 5.1.4?? 5.1.5? 5.2???? 1 5.2.1? 1 5.2.2? 5.2.3??? 5.2.4? 13 5.2.5?? 15 5.2.6? S ?A(?????? 15 ?B(??)????? 20 ?c(?????????
GB/T30911一2014 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本标准主要起草人员;杜长春、曹元礼,陈增宝、吴永增、纪顺本、郑东,孙卫华、徐占辉、洪玉意、唐梦婧、徐立刚
GB/T30911一2014 汽车齿轮齿条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齿轮齿条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齿轮齿条式动力转向器做往复运动的输出轴上的高压往复密封圈和做正、反转运动的输人轴上的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腔体内孔表面粗糙度应不大于Ra1.6" Mm 3.4轴应符合GB/T24795.1的规定 3.5 轴表面粗糙度R0.24tmRa0.4 Am,表面硬度55HRC63HIRC 3.6轴往复速度(或转速)可调,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试验介质的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第3 章的要求 4.2密封圈应按GB/T13871.3的规定进行安装
GB/T30911一2014 性能试验 5.1高压往复密封圈性能试验 5.1.1高温密封试验 5.1.1.1试验设备图1为密封试验设备的典型示意图该设备应具有试验偏心可调,试验压力可调、自动换向,施加轴向力、侧向力轴向、侧向力可调)功能试验设备主要技术参数见表1 中！ gsdd g些说明轴直径; -侧向力装置; 0- 腔体直径; 11 被试密封圈 2 轴向力装置; -接进(回)油路; 113 联抽器; 压力计活基" 油箱滑动轴承; 过滤器; 1 16 溢流阀; -密封圈腔体偏心套; 1 接泄漏油管液压泵; 轴 18 电动机向控制阀" 19 行程控制装置; 方 20 速度传感器油管图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 温度范围/" 0200 30 压力范围/MPa 往复频率/次循环/min) 030 往复行程/mm 0200 5.1.1.2试验条件试验条件如下
GB/T30911一2014 偏心量:按表2设定; a b)试验温度;油温135士3; 轴往复频率;l0次循环/min一20次循环/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(允许误差土5%),或由最大值降至0,如图3所示; 侧向力;与用户协商确定; 轴向侧与用户协商确定 g试验介质;转向器实际使用的液压油; h)往复行程转向器齿条可运行的最大行程，试验循环次数;20万次 i 注:每往返一次为1个循环表2高压往复密封圈高温密封试验静偏心量设定单位为毫米轴径d 项目名称 15l25 25l，35 45l，55 5GB/T30911一2014 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、压力和往复频率 5.1.1.4记录在密封圈的试验记录表中记录所有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偏心可调,试验压力可调和温度控制功能试验设备主要技术参数见表3 1Q I1714s 说明 -轴直径; 被试密封圈" cl" D 腔体直径; 10 接近回)油管; 低温试验箱， 1 压力计; 12 油管; -活塞方向控制阀 13 滑动轴承; 密封圈腔体偏心套; 14 电动机; 15 液压泵; 接泄漏油管; 溢流阀轴 6- 17 过滤器; -行程控制装置; 8 油箱; 18 迷度传感器图4低温密封试验设备典型示意图
GB/T30911一2014 表3低温密封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 温度范围/c 0一 70 压力范围/MPa 030 030 往复频率/次循环/min) 往复行程/mm 0200 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;一40C士3C; 轴往复频率;10次循环/min一20次循环/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,如图3所示; 试验介质;转向器实际使用的液压油; 往复行程:转向器齿条可运行的最大行程 5.1.2.3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,并将试验介质注满试验设备腔体; 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次往复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/T30911一2014 12 15 说明 d -轴直径; 进油口; D 腔体直径; 油管; 方向控制阀" 底座; 10" 主轴; 11 电动机 12 轴偏心套液压泵; 13 4、9 被试密封圈; 过滤器; 14 密封圈腔体偏心套; 溢流阀压力计; 15 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偏心量调整范围/mmm 01 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; b)试验压力:从0MPa开始加压,每5MPa为一个压力等级,直至加压到转向器总成额定工作压力的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 拨每5NMP为一个压力等级加压,在每个压力等级下保持了min.直至加压到转向器总成额定 b
GB/T30911一2014 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; 记录发生可见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、静偏心可调功能试验设备主要技术参数见表5 10 说明轴直径; 密封圈腔体偏心套; d D 腔体直径; 真空表; -底座; 进油口; 主轴; 气管; 轴偏心套 10 截止阀被试密封圈; 真空系 1l 4、9 图6耐负压试验设备典型示意图
GB/T30911一2014 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 01.0 压力范围/MPa 0一0.1 5.1.4.2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;不大于一92kPa b e)试验介质;空气 5.1.4.3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) 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,观察压力变化情况 5.1.4.4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试验偏心可调,试验压力可调、自动换向、施加轴向交变载荷功能试验设备主要技术参数见表6 5.1.5.2试验条件试验条件如下密封圈偏心量:按表2设定; a b)交变载荷频率:0.6Hz1.2Hz; 往复行程;士5 c mm; D 试验压力:转向器总成的额定工作压力; 试验介质;转向器实际使用的液压油; 试验循环次数:100万次
GB/T30911一2014 凶6s/uy 说明轴直径往复驱动装置; d D 腔体直径; 10- -被试密封圈; 11 油箱; 接进油路; 压力计过滤器; 12 溢流阀 13 滑动轴承液压系密封圈腔体偏心套; 14 电动机; 15 接泄漏油管 16 方向控制阀" 轴3 油管; 17 -行程控制和记录装置; 法兰盘; 18 速度传感器图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 交变载荷频率/HH 0l.5 往复行程/" /mmm 0一20 5.1.5.3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 b)试验设备的油压达到转向器总成额定工作压力后,轴的两端按5.1.5.2的规定施加轴向交变载
GB/T30911一2014 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 5.1.5.4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 5.2低压摆动密封圈性能试验 5.2.1 高温密封试验 5.2.1.1试验设备图8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,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 15 说明轴直径; 压力计 d D 腔体直径; 联轴器; 1n 底座" 方向控制阀主轴; 12、17 电动机轴偏心套液压泵; 4、9 被试密封圈; -过滤器; 11 1 密封圈腔体偏心套 -溢流阀 16 进油口; 油箱油管; 图8高温密封试验设备典型示意图 10
GB/T30911一2014 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 0一l 温度范围" 0200 压力范围/MPa 一10 轴转速/r/min 0~120 士720 轴摆动角度/(") 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; b) 试验温度;油温135C士3C; c 轴转速;60r/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输人端最大工作压力(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所示轴摆动角度;士720'"; f 试验介质转向器实际使用的液压油 g试验循环次数;20万次注，正反旋转各720'为1次循环表8低压摆动密封圈高温密封性能试验动、静偏心量设定单位为毫米轴径d 项目名称 5GB/T30911一2014 5.2.2低温密封试验 5.2.2.1试验设备图9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9 16 15 13 说明: 轴直径; 压力计 d 腔体直径; 高低温试验箱 D 16 底座; -联轴器; 1n 1217 主轴电动机; 轴偏心套; 油箱; 1 被试密封圈; 14 -溢流阀 4、9 l5 密封圈腔体偏心套; -过滤器; -进油口; -液压泵， 16 18 油管; 方向控制阀图g低温密封试验设备典型示意图表9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/C 0-70 压力范围/MPa 0一 10 0~120 轴转速/r/min 轴摆动角度/(") 士720 12
GB/T30911一2014 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)试验温度;一40C士3C; 轴转速、试验压力、摆动角度、试验介质:按5.2.1.2中的c),d),e)、)的规定进行 c 5.2.2.3试验程序按5.1.2.3规定进行 5.2.2.4 记录按5.2.1.4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 a)密封圈偏心量;按表8设定; 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力的3倍; 试验介质;转向器实际使用的液压油 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5.2.1.4的规定进行 5.2.3.5判定标准应符合5.1.3.5的规定 5.2.4疲劳试验 5.2.4.1试验设备图10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、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10. 13
GB/T30911一2014 10 12 13 1415 16 说明轴直径; -压力计; d D 10 联轴器; 腔体直径; 底座; 1 -方向控制阀主轴; 12 电动机; 轴偏心套; 13 液压泵; 被试密封圈; 过滤器" 4、9 14 -密封圈腔体偏心套; 15 溢流阀; 进油口; 16 油箱; 17 摆动驱动器油管; 图10疲劳试验设备典型示意图表10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 010 交变载荷频率/H2 0~l.5 轴摆动角度/(") 士360 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; 交变载荷频率;0.6Hz~1.2Hz; b 摆动角度;士3"; c) d)试验压力;转向器输人端最大工作压力; e)试验介质;转向器实际使用的液压油试验循环次数;100万次 f 1
GB/T30911一2014 5.2.43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 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5.2.4.2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5.2.1.4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11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技术参数见表11 19 " 说明 dl 轴直径; -进油口; D 腔体直径; 联轴器 10、12 -底座; -转矩转速传感器; 1 主轴; 13、18 电动机轴偏心套; -油箱; 15 4、9 被试密封圈; 溢流阀密封圈腔体偏心套; 过滤器; 16 1 -压力计; -液压系; 油管; 19 方向控制阀图11摩擦扭矩试验设备典型示意图 15
GB/T30911一2014 表11摩擦扭矩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 压力范围/MPa 010 轴转速/(r/min 0~120 轴摆动角度/(") 士720 05o 摩擦扭矩范围/N m 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;60r/min士5r/min c)摆动角度:士720" 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试验数据试验记录表见附录c 5.2.5.5判定标准单只密封圈应符合表12的规定表12低压摆动密封圈摩擦扭矩性能指标轴径d/mm 项目名称 5d<15 15d<25 25l35 35l45 45 摩擦扭矩/Ntm S0.15 S0,20 S0.25 5.2.6泥浆试验 5.2.6.1试验设备图12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13 16
GB/T30911一2014 19 18 3 说明轴直径; d 油管; D 10 -进油口; 腔体直径; 底座; 压力计; 12 泥浆; 联轴器; 、18 电动机主轴; 13 泥浆喷射管" l4 油箱; 轴偏心套; 15 溢流阀 I 被试密封圈，过滤器 1 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12泥浆试验设备典型示意图表13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 01 压力范围/MPa 010 0~120 轴转速/r/min 轴摆动角度/( 士720 5.2.6.2试验条件试验条件如下密封圈偏心量;按表8设定; 17
GB/T30911一2014 b轴转速、试验压力、摆动角度,试验介质,按5.2.1.2中e),d),e),f)的规定进行; 试验循环次数;20万次; c d)试验泥浆;见GB/T24795.2一2011中的7.7.2. 5.2.6.3试验程序试验程序如下 a)将1只密封圈,按4.2的要求安装到试验设备上; 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201 b mm; 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,试验设备运行200个试验周期后停机2h,同时观察漏油情况 d 5.2.6.4 记录按5.2.1.4的规定进行 5.2.6.5判定标准密封圈无渗油漏油、无泥浆侵人,该项试验通过 18
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GB/T30911一2014 c 附录资料性附录低压摆动密封圈摩擦扭矩试验记录表表c.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/ 轴转速/(r/min 摆动角度/" (e 试验时间/h(或循环次数试记录摩擦扭矩/Nm

汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈性能试验方法GB/T30911-2014

汽车齿轮齿条式动力转向器是汽车悬架系统中重要的部件之一，其负责将驾驶员的操作指令转化为车辆的前轮转向角度。唇形密封圈作为动力转向器中的关键部件之一，主要起到密封和防止润滑油泄漏的作用。

为了保障汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈的质量和可靠性，在生产过程中需要进行性能试验。GB/T30911-2014标准规定了汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈的性能试验方法。

试验方法

汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈的性能试验包括以下几个方面：

尺寸测量

对唇形密封圈的内径、外径和厚度进行测量，并记录测量结果。

耐油性

将唇形密封圈置于一定温度下的试验油中，使其在规定时间内达到稳定状态。然后将唇形密封圈取出，用干布擦拭干净，观察其表面是否出现开裂、硬化、变色等情况，记录试验结果。

耐热性

将唇形密封圈放置在高温环境下，在规定时间内使其达到稳定状态，然后将其取出，观察是否出现变形、开裂等情况，记录试验结果。

拉伸强度

将唇形密封圈进行拉伸试验，测量其断裂强度和伸长率，并记录试验结果。

结论

通过上述试验方法可以全面检测汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈的性能，确保其符合GB/T30911-2014标准的要求。汽车制造商和唇形密封圈生产厂家可以根据这些试验数据对其产品进行质量控制，并不断提高产品的品质。