[发明专利]密封件老化试验系统及方法

说明书

本发明提供了一种密封件老化试验系统，其包括老化环境模拟箱、温度传感器、外筒、密封件工装、管路、阀、气动元件、温度传感器以及工作介质容器，温度传感器与密封件工装相连，外筒设置在老化环境模拟箱内部，外筒的上端面处设置有接口，密封件工装中设置有内部具有空腔及导流孔的阀芯，空腔能够进行管路连接；气动元件通过管路分别与密封件工装与外筒进行连通，上述各处连接管路上均设置有阀，工作介质容器通过管路分别与密封件工装和外筒进行连通，且此处管路上设置有用于泄压的部件。本发明中还提供了一种用于密封件老化的试验方法。本发明能够对工作应力和环境应力耦合的老化环境进行模拟，自动化程度高且试验效率高。

技术领域

本发明属于测试设备技术领域，具体涉及一种密封件老化试验系统及方法。

背景技术

密封件是各类机械设备中非常重要和复杂的基础零件，其在机械设备中起着双重隔离作用：一方面防止内部工作介质和润滑液向外部环境泄漏，另一方面防止外部环境中的颗粒物和尘埃等有害物质向机械设备内部渗透和扩散。密封件的性能对设备整体的安全性、工作性能、可靠性以及环境保护功能有非常重要的影响，一旦失效，往往会造成重大的安全或环境事故。

由于高分子材料，例如，橡胶，是密封件最为常用的密封材料，其具有高度伸缩性、良好的弹性和较宽的温度范围。在实际使用过程中，密封件不但承受工作应力的作用，同时还承受周围环境载荷，例如，温度、氧等环境因素的作用。由于受到工作应力和环境应力的共同作用，导致高分子材料的老化，成为密封件失效的主要原因。因此通常会采用老化试验来预测密封件的老化寿命，而进行老化试验则需要准确模拟密封件的实际工况，确保试验结果可信度高，从而保证设备服役安全。

现有公开的专利文献中，尚未见到有关工作应力和环境应力共同施加的老化试验方案。

发明内容

针对现有技术中不足之处，本发明提出了一种密封件老化试验系统及方法，其能够对工作应力和环境应力相耦合的环境进行模拟，从而获得准确的老化寿命特征值；能够通过内外压力的差值变化对密封件是否发生老化以及老化程度进行判断，其无需拆解工装，自动化程度较高；并且能够进行多组件试验的并行试验，提高了试验效率。

本发明的技术方案如下：

一种密封件老化试验系统，包括老化环境模拟箱、温度传感器、外筒、密封件工装、管路、用于通断以及流量控制的开关部件、动力组件以及工作介质容器，老化环境模拟箱设置有箱盖，用于显示老化环境模拟箱内加热介质的温度数值以及用于外筒内产品工作介质的温度数值的温度传感器与外筒内腔相连，用于显示密封件工装内部空腔的温度数值的温度传感器与密封件工装内部空腔相连通，外筒设置在老化环境模拟箱内部，外筒的上端面设置在老化环境模拟箱的箱盖上，所述外筒上端面处设置有配置用于管路连接的接口，密封件工装中设置有内部具有空腔及导流孔的阀芯，所述空腔能够与管路进行连接；所述动力组件通过管路分别与连接至所述接口的管路进行连通，所述工作介质容器通过管路分别与试验件工装和外筒进行连通。

优选地，所述外筒的上端面设置的接口包括第一接口和第二接口，所述管路包括第一管路、第二管路、第三管路、第四管路和第五管路；所述第一接口通过所述第一管路与第三管路和第四管路相连通；所述第二接口处设置密封件工装的安装底座，用于将所述密封件工装与所述外筒进行固定联接；所述第二管路的一端与所述空腔相连，所述第二管路的另一端与第三管路和第四管路相连。

优选地，用于进行通断以及控制流量的开关部件为阀，所述阀包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀和第五阀，所述第一管路上设置第一阀，所述第二管路上设置第二阀；在所述第一阀与第一接口之间的管路上设置第一压力表，在所述第二阀和第二接口之间的管路上设置第二压力表，所述第一压力表配置用于显示外筒的内部压力，所述第二压力表配置用于显示密封件工装的内腔压力，所述各个阀用于控制管路的通断以及进行流量控制，根据第一压力表和第二压力表的示数的差值，进行密封件失效判断。

优选地，所述阀为截止阀。