GB∕ T 40325-2021 軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置性能試驗（正式版）

GB/T40325—2021軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T40325—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國橡膠與橡膠制品標準化技術委員會(SAC/TC35)歸口。本文件起草單位：南京利德東方橡塑科技有限公司、西北橡膠塑料研究設計院有限公司、廣州機械科學研究院有限公司、成都盛幫密封件股份有限公司、常州朗博密封科技股份有限公司、勝利油田長龍橡塑有限責任公司、際華三五一七橡膠制品有限公司、河北華密橡膠科技股份有限公司、南京東潤特種橡塑有限公司。1GB/T40325—2021軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置性能試驗本文件規(guī)定了軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置的性能試驗方法。本文件適用于軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置(以下簡稱密封裝置)的性能判定。注：非橡膠密封裝置的性能試驗可參照本文件。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T260石油產(chǎn)品水含量的測定蒸餾法GB/T1690硫化橡膠或熱塑性橡膠耐液體試驗方法GB/T6031硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定(10IRHD～100IRHD)GB/T13270大氣試驗粉塵標準樣品模擬大氣塵GB/T13871.1密封元件為彈性體材料的旋轉軸唇形密封圈第1部分：基本尺寸和公差GB/T13871.2密封元件為彈性體材料的旋轉軸唇形密封圈第2部分：詞匯GB/T15326旋轉軸唇形密封圈外觀質量SH/T0327潤滑脂灰分測定法TB/T3419鐵道貨車軸承油封3術語和定義GB/T13871.2界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1密封裝置sealingdevice注1:通常為金屬骨架唇形密封圈和組合式密封圈，示意圖參見圖1。注2:金屬骨架唇形密封圈還可參見TB/T3419給出的結構，或是由供需雙方商定的其他結構。2GB/T40325—2021a)金屬骨架唇形密封圈b)組合式密封圈圖1密封裝置示意圖4試樣4.1試樣應為密封裝置。4.2制造試樣的彈性體材料與所密封的潤滑脂的相容性應符合附錄A的要求，彈性體材料的性能應符合TB/T3419的要求或由供需雙方商定的彈性體材料的性能要求。4.3試樣的尺寸應符合圖樣或規(guī)范要求。4.4試樣的外觀質量應符合GB/T15326的要求，骨架應符合GB/T13871.1的要求。5試驗設備3GB/T40325—20215.2試驗設備應符合以下要求：a)試驗軸應保持轉速誤差在3%以內(nèi)；b)密封孔座相對于主軸的同軸度應小于0.03mm;在每次試驗中，主軸應在動態(tài)條件下保持偏心c)試驗軸的支架和底座的設計應確保最小變形和偏移；d)試驗軸和熱傳遞系統(tǒng)應保持試驗油脂的溫度誤差在±3℃以內(nèi)；e)采用的供熱方式不應造成試驗油脂的局部溫度過高而引起試驗油脂分解；f)試驗軸和密封孔座的材料、粗糙度及尺寸應符合GB/T13871.1中規(guī)定的要求，并盡可能接近g)潤滑脂的用量應為容脂腔的2/3;h)應實現(xiàn)密封孔座軸向以0.1Hz的頻率和(0～2)mm可調(diào)位移進行往復運動；j)應具備收集從試樣泄漏油脂的裝置；4GB/T40325—20216測量、安裝、調(diào)整及設定6.1檢查試樣外觀，測量并記錄試樣的密封唇內(nèi)徑d?、防護唇直徑(若有時)、以及襯套內(nèi)徑d、襯套圓度。6.2測量并記錄試驗軸及密封孔座的直徑、表面粗糙度。6.3清潔試驗軸和容脂腔內(nèi)部，使之不含污染物和外來物質，并填充試驗用潤滑脂。6.4用專用胎具把密封裝置壓入密封孔座和試驗軸中，裝配到試驗機中。6.5調(diào)整主軸和試驗軸的同軸度至小于0.05mm,再調(diào)整密封孔座和試驗軸的同軸度至小于0.05mm。6.6按試驗要求調(diào)整試驗軸和密封孔座的偏心量、軸向竄動量。6.7設定試驗脈沖壓力、試驗溫度、試驗轉速。試驗轉速(n)按公式(1)進行推導，并增加了10%的安全裕量：n=110×Vmax/(6×π×dmin)…….(1)式中：Vmax——車輛的運行速度，單位為千米每小時(km/h);dmin——被模擬車輪的直徑，單位為米(m)。7預備試驗預備試驗包括4個循環(huán)周期，如圖3所示，每個循環(huán)周期由正向、反向兩個基本的行程組成，每個基本行程分啟動、恒速、減速、停止四個階段，每個基本行程運行30min停止5min。7.2.1按第6章進行測量、安裝、調(diào)整及試驗轉速的設定。7.2.2設置四個循環(huán)周期的恒速運行速度，依次為最大試驗速度的25%、50%、75%和100%。7.2.3啟動試驗設備，通過試樣內(nèi)側貼附的感溫探頭，實時監(jiān)控溫度，所測溫度都應保持在限制范圍之內(nèi)。7.2.4完成四個周期的循環(huán)后，觀察是否有泄漏，如四個循環(huán)完成后試樣的溫度升高不超過20℃,且無泄漏，預備試驗完成。GB/T40325—2021速度75%50%25%-50%-75%-速度(rimin)預備試驗性能試驗時間圖3試驗轉速周期示意圖8性能試驗試驗設備見第5章。試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。8.2.3.1預備試驗后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機構設置密封裝置軸向竄動量為0.6mm;設置脈沖加壓值，在每個工作循環(huán)的最大速度階段內(nèi)加壓一次，最大壓力為0.011MPa,壓力保持時間4s。8.2.3.2按下列速度等級設置試驗速度和試驗周期：a)對于最大運行速度不超過200km/h的車輛，正反向行程各設定為啟動階段5min,恒速階段以最高試驗轉速旋轉220min,然后減速5min,停止10min,一個循環(huán)共計8h。循環(huán)次數(shù)應使累積距離達到約定試驗公里數(shù)或60萬公里。b)對于最大運行速度超過200km/h的車輛，正反向行程各設定為啟動階段10min,恒速階段以56GB/T40325—2021最高試驗轉速旋轉90min,然后減速10min,停止10min,一個循環(huán)共計4h。循環(huán)次數(shù)應使累積距離達到約定試驗公里數(shù)或80萬公里。8.2.4.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃。8.2.4.3油脂泄漏量應小于30g;或符合供需雙方合同要求。試驗設備見第5章。試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。試驗粉塵應符合GB/T13270。8.3.4.1預備試驗結束后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機構設置密封8.3.4.2將(10～20)g的試驗用粉塵(見8.3.3)裝入透明觀察盒內(nèi)。8.3.5.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃,或符合供需雙方合同要求。8.3.5.2試驗后灰分的增量不應超過2%。試驗設備見第5章。7GB/T40325—2021試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。8.4.4.1預備試驗結束后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機構設置密封8.4.4.4拆下密封裝置，在密封裝置內(nèi)側，靠近裝配間隙處取油脂30g,并按GB/T260進行水分含量8.4.5.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃,或符合供需雙方合同要求。8.4.5.2試驗后潤滑脂中的水分含量不應超過0.5%。試驗設備見第5章。試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。8.5.4.1預備試驗結束后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機構設置密封裝置軸向竄動量為0.6mm,將試驗設備推入高低溫箱。8.5.4.2將高低溫箱的溫度升至95℃±3℃,待溫度達到平穩(wěn)后，啟動試驗設備，進行10個循環(huán)周期壓力為0.011MPa,壓力保持時間4s。8GB/T40325—20218.5.4.5在密封圈唇部圓周約三等分處取長約5mm寬約3mm試樣三片，取一個未做試驗的密封裝8.5.5.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃。8.5.5.3試驗前后密封圈唇部硬度變化不大于10。8.5.5.4油脂泄漏量小于30g;或符合供需雙方合同要求。試驗設備見第5章。8.6.2試樣數(shù)量試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。8.6.4.1預備試驗結束后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機構設置密封裝箱的溫度降至-45℃并保溫8h。8.6.4.3啟動試驗設備，使密封裝置以20r/min的速度正向旋轉運行1h,關閉試驗設備1h,再反向以20r/min的速度旋轉運行1h,再次關閉試驗設備1h。8.6.4.5循環(huán)結束后，從高低溫箱中取出試驗密封裝置，在室溫下密封圈。8.6.5.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃。8.6.5.3油脂泄漏量小于30g;或符合供需雙方合同要求。9GB/T40325—20218.7扭矩試驗8.7.1試驗設備扭矩試驗設備應由適當?shù)那惑w和安置了扭矩傳感器的旋轉部分組成。扭矩傳感器的精度應高于0.01N·m;其他部分應符合第5章的要求。8.7.2試樣數(shù)量試樣為通過預備試驗的兩個密封裝置。8.7.3試驗溫度試驗溫度-45℃、0℃、25℃、80℃、120℃。8.7.4試驗程序8.7.4.1主軸上裝有試驗軸，不裝密封裝置，溫度設置為25℃,啟動試驗機，以500r/min的轉速平穩(wěn)運行4h,測量并記錄平均摩擦扭矩數(shù)值(T。)。8.7.4.2用專用胎具把密封裝置壓入密封孔座和試驗軸中，裝配到試驗機中。按第7章進行預備試驗。8.7.4.3預備試驗結束后，通過偏心調(diào)節(jié)結構調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機構設置密封裝置軸向竄動量為0.6mm,將試驗設備推入高低溫箱。8.7.4.4將高低溫箱的溫度降至—45℃并保溫8h。8.7.4.5啟動試驗機，記錄此試驗溫度下啟動時的瞬間最高的摩擦扭矩數(shù)值(T?),以500r/min的轉速平穩(wěn)運行4h,測量并記錄此階段平均摩擦扭矩數(shù)值(T?),關閉試驗設備。8.7.4.6依次將高低溫箱的溫度調(diào)至0℃、25℃、80℃、120℃并保溫8h,重復8.7.4.5步驟，依次測得各試驗溫度下的T?和T?。8.7.4.7試驗結束后，取下密封裝置，用煤油清洗干凈，在20倍的顯微鏡下，觀察并記錄密封圈唇口有8.7.4.8用吸油紙擦拭透明觀察盒內(nèi)漏出的油脂，通過計算吸油紙前后的質量變化得出油脂的泄露量。8.7.5合格判定8.7.5.1密封裝置的溫度升高不應超過40℃,油脂泄漏量小于30g;或符合供需雙方合同要求。8.7.5.3按公式(2)、公式(3)計算試樣的摩擦扭矩值(T):Ta=T?T?！?2)式中：T?！芊庋b置的啟動瞬間摩擦扭矩，單位為牛米(N·m);T?———裝有密封裝置啟動瞬間測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m);T?——軸空轉時測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m)。式中：Tb——密封裝置的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m);T?——裝有密封裝置運行平穩(wěn)后測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m);T?——軸空轉時測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m)。在-45℃、0℃、25℃、80℃、120℃下，計算所得密封裝置的摩擦扭矩值不應超出表1的規(guī)定，或GB/T40325—2021溫度9試驗報告a)本文件編號；b)試樣的來源；d)試驗最高溫度；f)試驗后樣品外觀描述；g)試驗前后唇部橡膠硬度值；h)油脂泄露量；i)試驗后油脂的水分含量；j)試驗前后油脂的灰分含量和灰分增量；k)