JBT 14943-2024《往復(fù)活塞桿防塵圈除冰試驗(yàn)方法》

ICS23.100.99CCSJ20JBTestmethodofreciprocatingrodwiperringfordeicing（本稿完成日期：2023年7月6日）中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布IJB/T14943—2023前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4符號(hào) 25通用要求 35.1試驗(yàn)裝置概述 35.2試驗(yàn)裝置要求 65.3試驗(yàn)參數(shù) 85.4校準(zhǔn) 96試驗(yàn)方法 96.1試驗(yàn)步驟 96.2試驗(yàn)次數(shù) 6.3具體試驗(yàn)步驟 7試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄 附錄A（規(guī)范性）防塵圈尺寸數(shù)據(jù)表 A.1典型活塞桿除冰用防塵圈 A.2防塵圈尺寸數(shù)據(jù)表 附錄B（規(guī)范性）試驗(yàn)結(jié)果 13附錄C（規(guī)范性）除冰性能報(bào)告 圖1帶防護(hù)唇裝配式防塵圈 圖2分體式防塵圈 2圖3單體式多功能防塵圈 2圖4試驗(yàn)裝置示意圖 4圖5被試驗(yàn)防塵圈裝配結(jié)構(gòu)和尺寸 5圖6密封圈及導(dǎo)向環(huán)安裝腔體的結(jié)構(gòu)尺寸 6圖7速度循環(huán) 9圖8試驗(yàn)步驟示意圖 圖A.1典型活塞桿除冰用防塵圈 圖C.1試驗(yàn)循環(huán)次數(shù)與冰層厚度的關(guān)系 JB/T14943—2023表1試驗(yàn)用活塞桿的要求 6表A.1防塵圈尺寸數(shù)據(jù)記錄表 表B.1試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄 表C.1防塵圈尺寸數(shù)據(jù) JB/T14943—2023本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由機(jī)械工業(yè)橡膠塑料密封標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(CMIF/TC24)歸口。本文件起草單位：廣州機(jī)械科學(xué)研究院有限公司、廣東天誠(chéng)密封件股份有限公司、廣州國(guó)機(jī)密封科技有限公司、廣州國(guó)機(jī)智能橡塑密封科技有限公司、廣東鑫輝科技股份有限公司。本文件主要起草人：胡澤華、梁小鳳、黃雪梅、何洪、黃首彬、趙駿一、譚信文、梁光榮、馮軍、高希偉、歐喜兵。本文件首次制定。1JB/T14943—2023往復(fù)活塞桿防塵圈除冰試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了往復(fù)活塞桿防塵圈除冰試驗(yàn)的通用要求，描述了相應(yīng)的試驗(yàn)方法，規(guī)定了試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄要求。本文件適用于往復(fù)活塞桿防塵圈除冰效果的試驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T1800.2產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合第2部分標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸極限偏差表GB/T6062產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法接觸（觸針）式儀器的標(biāo)稱特性GB/T10610產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）表面結(jié)構(gòu)輪廓法評(píng)定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則和方法GB/T10708.3往復(fù)運(yùn)動(dòng)橡膠密封圈結(jié)構(gòu)尺寸系列第3部分：橡膠防塵密封圈GB/T15242.2液壓缸活塞和活塞桿動(dòng)密封裝置尺寸系列第2部分：支承環(huán)尺寸系列和公差GB/T15325往復(fù)運(yùn)動(dòng)橡膠密封圈外觀質(zhì)量GB/T17446流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件詞匯3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T17446界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1帶防護(hù)唇裝配式防塵圈assembledwiperringwithprotectionlip帶防護(hù)唇裝配式防塵圈（見(jiàn)圖1）由骨架、隔套、除冰唇（硬質(zhì)材料）、防護(hù)唇組合而成的除冰及防塵裝置。圖1帶防護(hù)唇裝配式防塵圈2JB/T14943—20233.2分體式防塵圈splitwiperring分體式防塵圈（見(jiàn)圖2）由除冰防塵圈及普通防塵圈組成兩級(jí)防塵，除冰防塵圈為第一級(jí)，除冰唇靠近冰層一側(cè)，普通防塵圈為第二級(jí)，遠(yuǎn)離冰層一側(cè)，兩防塵圈的防塵唇方向一致，均朝向冰層。圖2分體式防塵圈3.3單體式多功能防塵圈singlewiperringwithmulti-function單體式多功能防塵圈（見(jiàn)圖3）由單個(gè)防塵圈同時(shí)完成除冰及防塵功能。圖3單體式多功能防塵圈3.4除冰試驗(yàn)testofdeicing通過(guò)除冰裝置上防塵圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)去除附著在活塞桿上冰層的過(guò)程。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。D——防塵圈安裝槽體直徑；d0——活塞桿原始直徑；d1——除冰唇內(nèi)徑；d2——防塵唇內(nèi)徑；d3——結(jié)冰活塞桿除冰后的直徑；h——防塵圈安裝溝槽寬度；N——循環(huán)次數(shù)；3JB/T14943—2023S——活塞桿往復(fù)行程；v——活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度；Ra——表面結(jié)構(gòu)參數(shù)，評(píng)定輪廓的算術(shù)平均偏差；Rt——表面結(jié)構(gòu)參數(shù)，輪廓的總高度；RH——相對(duì)濕度；δ0——活塞桿冰層初始厚度試驗(yàn)值；δ1——結(jié)冰活塞桿除冰后的冰層厚度值。5通用要求5.1試驗(yàn)裝置概述試驗(yàn)裝置示意圖見(jiàn)圖4，被試驗(yàn)防塵圈裝配結(jié)構(gòu)和尺寸見(jiàn)圖5。4JB/T14943—20239——恒溫恒濕箱；圖4試驗(yàn)裝置示意圖5JB/T14943—2023圖5被試驗(yàn)防塵圈裝配結(jié)構(gòu)和尺寸6JB/T14943—2023圖6密封圈及導(dǎo)向環(huán)安裝腔體的結(jié)構(gòu)尺寸5.2試驗(yàn)裝置要求5.2.1試驗(yàn)用活塞桿試驗(yàn)用活塞桿應(yīng)滿足表1的要求。表1試驗(yàn)用活塞桿的要求5.2.2往復(fù)密封圈及導(dǎo)向環(huán)往復(fù)密封圈及導(dǎo)向環(huán)的安裝腔體應(yīng)滿足圖6的要求，槽體材料為硬鋁。往復(fù)密封圈為軸用橡膠Y形圈，材料要求耐介質(zhì)油。導(dǎo)向環(huán)材料為聚酯織物/聚酯，不應(yīng)含有玻璃、陶瓷、金屬或其他會(huì)造成磨損的填料，導(dǎo)向環(huán)應(yīng)符合GB/T15242.2的要求。5.2.3試樣5.2.3.1試樣類型7JB/T14943—2023試樣可以是帶防護(hù)唇裝配式防塵圈（見(jiàn)圖1）、分體式防塵圈（見(jiàn)圖2）及單體式多功能防塵圈（見(jiàn)圖3），本文件推薦使用帶防護(hù)唇裝配式防塵圈結(jié)構(gòu)。三種形式的防塵圈安裝溝槽直徑相同。5.2.3.2試樣的硬度要求制造試樣的除冰唇，其材料硬度應(yīng)高于冰層的硬度，冰層硬度符合莫氏4級(jí)要求。5.2.3.3試樣尺寸試樣的尺寸應(yīng)符合圖紙或規(guī)范要求。5.2.3.4試樣的外觀試樣的外觀質(zhì)量應(yīng)符合GB/T15325的要求。5.2.4試驗(yàn)用防塵圈安裝試驗(yàn)用防塵圈安裝在圖5的槽體直徑D的溝槽上，防塵圈安裝座及防塵圈安裝尺寸應(yīng)符合GB/T10708.3的要求，安裝座材料為硬鋁。試驗(yàn)防塵圈安裝前，應(yīng)在試驗(yàn)活塞桿和組合式雙列防塵圈的兩個(gè)唇口上輕抹介質(zhì)油。5.2.5試驗(yàn)用冰層的形成5.2.5.1密閉腔體為了保證活塞桿上冰層的形成，活塞桿所在的腔體應(yīng)具備低溫及高濕，因此需要一個(gè)密閉腔體，保持溫度及濕度恒定，即通常所說(shuō)的恒溫恒濕箱。5.2.5.2低溫環(huán)境為了保證活塞桿上冰層的形成，密閉腔體（恒溫恒濕箱）的溫度應(yīng)低于0℃。為提高試驗(yàn)效率，建議腔體最低溫度為-50℃,并可調(diào)可控?？梢酝ㄟ^(guò)在恒溫恒濕箱通入液氮或冷媒實(shí)現(xiàn)低溫。5.2.5.3濕度為了保證活塞桿上冰層的形成，密閉腔體（恒溫恒濕箱）應(yīng)具備較高的濕度。一般要求相對(duì)濕度在95%以上，并可調(diào)可控。5.2.6溫濕度控制裝置溫濕度控制裝置包括：控制面板、溫濕度顯示器、控制電路及控制軟件等。5.2.7脫落冰層的收集脫落冰層的收集以帶防護(hù)唇裝配式防塵圈為例，除冰唇和防護(hù)唇唇口均朝下（見(jiàn)圖3指向活塞桿上的冰層，除冰唇的唇口材料一般選擇硬質(zhì)材料（金屬或硬質(zhì)塑料防護(hù)唇的唇口材料一般為橡膠或聚氨酯。帶防護(hù)唇裝配式防塵圈進(jìn)行除冰時(shí)，活塞桿靜止不動(dòng)，驅(qū)動(dòng)缸筒帶動(dòng)過(guò)渡缸筒由上往下運(yùn)動(dòng)，除冰唇將活塞桿表面的冰層刮除，刮除下的冰層直接掉入腔體下表面，待融化后由排水口排出。5.2.8冰水融化后的排出融化后的冰水由排水口排出到指定的收集筒內(nèi)，定期清理。8JB/T14943—20235.3試驗(yàn)參數(shù)5.3.1試驗(yàn)溫度5.3.1.1密閉腔體溫度的設(shè)定防塵圈除冰要求活塞桿表面溫度應(yīng)低于0℃,為了使活塞桿盡快結(jié)冰，密閉腔體內(nèi)部溫度一般設(shè)定5.3.1.2密閉腔體溫度的測(cè)量密閉腔體的溫度傳感器將測(cè)量的實(shí)際溫度顯示在監(jiān)視屏幕上。5.3.2試驗(yàn)濕度5.3.2.1密閉腔體濕度的設(shè)定防塵圈除冰要求密閉腔體的相對(duì)濕度在20%～98%之間，并可以調(diào)節(jié)。5.3.2.2密閉腔體濕度的測(cè)量密閉腔體的濕度傳感器將測(cè)量的相對(duì)濕度顯示在監(jiān)視屏幕上。5.3.3試驗(yàn)壓力防塵圈進(jìn)行除冰試驗(yàn)時(shí)，密閉腔體內(nèi)不加壓。5.3.4線性驅(qū)動(dòng)器的速度除冰試驗(yàn)臺(tái)架設(shè)計(jì)的活塞桿最大線速度為0.3m/s，一般按照小于0.1m/s進(jìn)行。5.3.5動(dòng)態(tài)試驗(yàn)速度循環(huán)應(yīng)滿足圖7要求。9JB/T14943—202309550%50%95圖7速度循環(huán)5.3.6活塞桿表面冰層厚度試驗(yàn)值活塞桿表面的冰層厚度δ1等于活塞桿直徑結(jié)冰前后差值的1/2。每次試驗(yàn)前設(shè)定的冰層厚度值即為活塞桿表面冰層厚度試驗(yàn)值。5.3.7活塞桿表面最終的冰層厚度設(shè)定驅(qū)動(dòng)油缸活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度v，完成規(guī)定的往復(fù)行程后，用5.3.6的方法測(cè)量活塞桿表面最終的冰層厚度，測(cè)量值即為活塞桿表面最終的冰層厚度。5.4校準(zhǔn)用來(lái)完成試驗(yàn)設(shè)備和測(cè)量?jī)x器應(yīng)按可追溯的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)每年進(jìn)行校準(zhǔn)，相關(guān)校準(zhǔn)證書(shū)和數(shù)據(jù)應(yīng)記錄在所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)表上，需校準(zhǔn)的測(cè)量?jī)x器如下：——溫度傳感器；——濕度傳感器；——表面粗糙度測(cè)量?jī)x；——柔性直徑尺；——游標(biāo)卡尺。任何與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)不一致的最新校準(zhǔn)結(jié)果都應(yīng)記錄在試驗(yàn)數(shù)據(jù)表上。6試驗(yàn)方法6.1試驗(yàn)步驟JB/T14943—20236.1.1按GB/T10610沿著活塞桿軸向測(cè)量試驗(yàn)活塞桿表面粗糙度Ra和Rt，每次取樣長(zhǎng)度0.8mm，評(píng)定長(zhǎng)度4mm。表面粗糙度測(cè)量?jī)x應(yīng)符合GB/T6062，并配備濾波器。6.1.2測(cè)量活塞桿的直徑d0及新試驗(yàn)密封件（防塵圈）尺寸。采用分度值為0.02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量活塞桿的直徑d0，采用分辨率為0.02mm的非接觸測(cè)量?jī)x器測(cè)量新試驗(yàn)密封件（防塵圈）尺寸d1，采用分度值為0.05mm的柔性直徑尺測(cè)量d2。6.1.3安裝新試驗(yàn)防塵圈。6.1.4啟動(dòng)恒溫恒濕箱，將密閉腔體的溫度設(shè)定為0℃,濕度設(shè)定為95%RH。6.1.5制冷約5min。6.1.6測(cè)量冰層厚度δ0，直至冰層厚度達(dá)到3.5mm。6.1.7活塞桿以往復(fù)行程S=100mm，v=0.1m/s做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，記錄一個(gè)循環(huán)后活塞桿的直徑d3，并計(jì)算出冰層厚度δ1。6.1.8如果此時(shí)活塞桿的冰層厚度δ1大于等于0.025mm，則判斷為防塵圈除冰效果不合格，轉(zhuǎn)至步驟6.1.11；如果此時(shí)活塞桿的冰層厚度δ1小于0.025mm，則繼續(xù)下面步驟。6.1.9繼續(xù)6.1.6試驗(yàn)，直到活塞桿的冰層厚度δ1大于0.025mm及以上，停止試驗(yàn)，記錄循環(huán)次數(shù)N。6.1.10依照上述6.1.6～6.1.9方法，進(jìn)行δ0分別為4.0、4.5及5.0mm的除冰試驗(yàn)，并分別記錄各自的循環(huán)次數(shù)N。6.1.11如果第一次往復(fù)循環(huán)后，活塞桿的冰層厚度δ1大于0.025mm，則依次進(jìn)行冰層厚度δ0分別為3.0、2.5、2.0mm的防塵圈除冰試驗(yàn)，均依照上述6.1.6～6.1.9方法進(jìn)行。6.1.12按6.1.2測(cè)量活塞桿的直徑及拆下的試驗(yàn)防塵圈尺寸，并對(duì)活塞桿防塵圈的狀況進(jìn)行拍照和記錄。6.2試驗(yàn)次數(shù)為了獲得合理的數(shù)據(jù)，對(duì)于每一種冰層厚度，均需安裝3個(gè)全新的組合式防塵圈進(jìn)行3次試驗(yàn)，試驗(yàn)壽命及防塵圈的尺寸取3次的平均值。為了提高試驗(yàn)效率，當(dāng)循環(huán)次數(shù)N大于100次時(shí)，可以初步判斷組合防塵圈除冰合格，停止試驗(yàn)，并在附錄B中的表B.1的備注中注明。6.3具體試驗(yàn)步驟