ICS83.140.50 G43 中华人民共和国国家标准 GB/T30911—2014 汽车齿轮齿条式动力转向器 唇形密封圈性能试验方法 Performancetestproceduresofrack-andpinion hydraulicpowersteeringlipsseals 2014-07-08发布 2014-12-01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 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 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 高压往复密封圈性能试验 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 5 …………………………………………………………………………… 5.1.4 耐负压试验 7 …………………………………………………………………………………… 5.1.5 疲劳试验 8 ……………………………………………………………………………………… 5.2 低压摆动密封圈性能试验 10 ………………………………………………………………………… 5.2.1 高温密封试验 10 ………………………………………………………………………………… 5.2.2 低温密封试验 12 ………………………………………………………………………………… 5.2.3 极限高压密封试验 13 …………………………………………………………………………… 5.2.4 疲劳试验 13 ……………………………………………………………………………………… 5.2.5 摩擦扭矩试验 15 ………………………………………………………………………………… 5.2.6 泥浆试验 16 ……………………………………………………………………………………… 附录A(资料性附录) 高压往复密封圈性能试验记录表 19 ……………………………………………… 附录B(资料性附录) 低压摆动密封圈性能试验记录表 20 ……………………………………………… 附录C(资料性附录) 低压摆动密封圈摩擦扭矩试验记录表 21 ………………………………………… ⅠGB/T30911—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。 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。 ⅢGB/T30911—2014 汽车齿轮齿条式动力转向器 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、反转运动的输入轴上的低压摆动密封圈。 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 腔体内孔表面粗糙度应不大于Ra1.6μm。 3.4 轴应符合GB/T24795.1的规定。 3.5 轴表面粗糙度Ra0.2μm~Ra0.4μm,表面硬度55HRC~63HRC。 3.6 轴往复速度(或转速)可调,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 试验介质的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第3 章的要求。 4.2 密封圈应按GB/T13871.3的规定进行安装。 1GB/T30911—2014 5 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。 说明: d1———轴直径; D———腔体直径; 1———轴向力装置; 2———联轴器; 3———油箱; 4———过滤器; 5———溢流阀; 6———液压泵; 7———电动机; 8———方向控制阀; 9———油管; 10———侧向力装置; 11———被试密封圈; 12———接进(回)油路; 13———压力计; 14———活塞; 15———滑动轴承; 16———密封圈腔体偏心套; 17———接泄漏油管; 18———轴; 19———行程控制装置; 20———速度传感器。 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/℃ 0~200 压力范围/MPa 0~30 往复频率/(次循环/min) 0~30 往复行程/mm 0~200 5.1.1.2 试验条件 试验条件如下: 2GB/T30911—2014 a) 偏心量:按表2设定; b) 试验温度:油温135℃±3℃; c) 轴往复频率:10次循环/min~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±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,如图3所示; e) 侧向力:与用户协商确定; f) 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; i) 试验循环次数:20万次。 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 项目名称轴径d1 5<d1≤15 15<d1≤25 25<d1≤35 35<d1≤45 45<d1≤55 静偏心量 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 注:轴径d1大于55mm的高压往复密封圈静偏心量的设定与用户协商确定。 图2 轴往复(或轴转速)循环一个周期变化示意图 注:0%~50%循环周期内正向行程;50%~100%循环周期内反向行程。 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: 3GB/T30911—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。 c) 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。 说明: d1———轴直径; D———腔体直径; 1———低温试验箱; 2———油管; 3———方向控制阀; 4———电动机; 5———液压泵; 6———溢流阀; 7———过滤器; 8———油箱; 9———被试密封圈; 10———接近(回)油管; 11———压力计; 12———活塞; 13———滑动轴承; 14———密封圈腔体偏心套; 15———接泄漏油管; 16———轴; 17———行程控制装置; 18———速度传感器。 图4 低温密封试验设备典型示意图 4GB/T30911—2014 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