[发明专利]一种橡胶密封件失效临界值判定试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种实验室加速老化试验方法，特别是涉及一种用于获取橡胶密封件失效判据的实验室加速老化试验深度应用及数据分析方法。

背景技术

橡胶密封件属于非金属材料，目前在各种军、民用产品上得到广泛的应用，其密封性能将直接影响到产品性能的稳定。然而，橡胶密封件在产品的使用或贮存过程中，由于受到热、氧、应力等因素的综合作用，密封性能会缓慢退化。这种缓慢退化会随时间的增长过程不断累加，最终达到并超过自身的失效临界值，导致橡胶密封件密封性能下降，直至失效达到寿命终点。反应到产品上的现象便是故障频发直至寿命终止。

橡胶密封件的寿命指标对于产品维护保养期限的设定或寿命期限的设定具有重要的指导价值。要准确的获取橡胶密封件的寿命指标一般需要两个条件：一是橡胶密封件在产品给定应用环境条件下的性能退化规律；二是橡胶密封件在产品给定应用环境条件下的失效判据。由于橡胶密封件的失效临界值受其具体的结构尺寸、使用环境、应力情况等因素综合影响，针对不同的橡胶密封件寿命各不相同，没有统一的寿命指标可以设计引用。因此，橡胶密封件失效临界值的获取是产品在维护保养和定寿延寿时急需解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种获取橡胶密封件失效临界值的试验方法，能针对各种不同形式、不同工况的橡胶密封件开展失效临界值判定试验，获取失效临界值。

本发明的目的是通过以下的技术措施实现的：

1.根据试验对象实际产品状态加工橡胶密封件试样，保证橡胶密封件试样与实际产品的配方、硫化工艺和制备工艺保持一致。加工橡胶标准试样，保证橡胶标准试样与对应橡胶密封件试样的配方、硫化工艺和制备工艺保持一致，外形尺寸见图1。

2．按试验对象实际产品的密封状态加工橡胶密封件试验工装。橡胶标准试样的工装按橡胶密封件试样工装的压缩状态设计加工，外形尺寸见图2。

3.橡胶密封件试样工装初始功能按实际产品部件规定的要求进行检测，满足要求后开展加速老化试验。以某型舵机动密封系统为例，要求进气口和出气口两端维持4MPa的压力1min下降值小于0.2Mpa，检漏测试则在4MPa压力条件下进行，保压1min后检验压力是否下降了0.2Mpa，若满足要求则开展后续加速老化试验。

4.将安装好试样的橡胶密封件试样工装和橡胶标准试样工装置于同一加速老化试验箱内，同步开展加速老化试验并在每个试验周期同步检测性能数据。

5.分析加速老化试验数据，若橡胶密封件试样工装在计划检测周期内功能出现失效，则同期橡胶标准试样测得的性能参数即为失效临界值；若橡胶密封件试样工装在完成计划检测周期后仍未出功能失效，如果试验时间允许延长，继续开展加速老化试验直至功能失效，则相应橡胶标准试样测得的性能参数即为失效临界值P₀；如果试验时间不允许延长，则取最后检测周期相应橡胶标准试样测得的性能参数作为保守失效临界值。

本发明能针对各种不同形式、不同工况的橡胶密封件开展失效临界值判定试验，获取失效临界值，其步骤简单，准确性较好。

附图说明

图1为橡胶标准试样的结构图；

图2为橡胶标准试样工装的结构图；

图3为图2中A-A的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

1.根据试验对象实际产品状态加工橡胶密封件试样，保证橡胶密封件试样与实际产品的配方、硫化工艺和制备工艺保持一致。加工橡胶标准试样，保证橡胶标准试样与对应橡胶密封件试样的配方、硫化工艺和制备工艺保持一致，外形见图1。

2．按试验对象实际产品的密封状态加工橡胶密封件试验工装。橡胶标准试样的工装按橡胶密封件试样工装的压缩状态设计加工，外形见图2和图3所示。

3.橡胶密封件试样工装初始功能按实际产品部件规定的要求进行检测，满足要求后开展加速老化试验。以某型舵机动密封系统为例，要求进气口和出气口两端维持4MPa的压力1min下降值小于0.2Mpa，检漏测试则在4MPa压力条件下进行，保压1min后检验压力是否下降了0.2Mpa，若满足要求则开展后续加速老化试验。

4.将安装好试样的橡胶密封件试样工装和橡胶标准试样工装置于同一加速老化试验箱内，同步开展加速老化试验并在每个试验周期同步检测性能数据。

5.分析加速老化试验数据，若橡胶密封件试样工装在计划检测周期内功能出现失效，则同期橡胶标准试样测得的性能参数即为失效临界值（P₀）；若橡胶密封件试样工装在完成计划检测周期后仍未出功能失效，如果试验时间允许延长，继续开展加速老化试验直至功能失效，则相应橡胶标准试样测得的性能参数即为失效临界值（P₀）；如果试验时间不允许延长，则取最后检测周期相应橡胶标准试样测得的性能参数作为保守失效临界值（P₀’）。