[发明专利]一种橡胶制0型密封圈老化寿命试验方法

摘要

本发明是一种橡胶制0型密封圈老化寿命试验方法，该方法包括失效判据试验和加速寿命试验，失效判据试验将密封圈样件分组，分别放入具有梯度温度特性的老化箱中，进行高温老化、压缩恢复、测量密封圈压缩永久变形率，加速寿命试验通过将一定数量的密封圈样件分组，并按试验要求装配在与密封圈产品同介质试验工装中，分别在低于密封圈耐受高温极限的梯度温度载荷下，循环进行高温老化、压缩恢复、测量密封圈压缩永久变形率的工作，直至每组有50％以上的密封圈样件压缩永久变形率达到失效标准。该方法能够准确有效地预测密封圈使用寿命，对于保障机械设备的正常运行至关重要。

主权项

1.一种橡胶制0型密封圈老化寿命试验方法，所述橡胶材料为三元乙丙，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、对橡胶制O型密封圈进行失效判据试验，试验的步骤如下：1.1选取3个密封圈样件放在法兰盘(1)的密封槽(2)内，将法兰盘(1)与法兰盘盖板(3)通过螺栓装配在一起；1.2将步骤1.1装配好的试验件放入高温老化箱升温至130℃，保温24h，将试验件从高温老化箱中取出后，再将3个密封圈样件取出后在常温下静置24h；1.3用橡胶测厚仪测量3个密封圈样件的厚度，计算3个密封圈样件的压缩永久变形值；1.4重复步骤1.1、1.2、1.3，直至3个密封圈样件的压缩永久变形分别达到50％、60％、70％；1.5将3个密封圈样件按步骤1.1的方式重新装配好，并进行氦检漏，选取检漏合格的产品中压缩永久变形最小值作为失效标准；若3个密封圈样件的检漏结果均不合格，则降低步骤1.4中的压缩永久变形值后，重复步骤1.1、1.2、1.3、1.4，直至3个密封圈样件中至少有1个检漏合格；步骤二、对橡胶制O型密封圈进行加速寿命试验，试验的步骤如下：2.1选取四组密封圈样件，每组的个数相同，用橡胶测厚仪测量密封圈样件的厚度，作为每个密封圈样件的试验初始值；2.2采用与步骤1.1相同的方式装配每一个密封圈样件；2.3将四组密封圈样件分别放入高温老化箱，四个高温老化箱分别升温到125℃、130℃、135℃、140℃，保温时间均为24h，将试验件从高温老化箱中取出后，再将每一个密封圈样件取出后在常温下静置24h；2.4用橡胶测厚仪测量每一个密封圈样件的厚度并记录其压缩永久变形值，试验中，当4组密封圈样件中，有50％以上个数的密封圈样件的压缩永久变达到失效标准的组时，停止该组试验，否则重复步骤2.1、2.2、2.3；2.5计算每组密封圈样件的压缩永久变形值的平均值，通过每组密封圈样件的保温温度、保温时间以及压缩永久变形的平均值，代入橡胶材料性能退化模型公式(1)： 1 - ϵ = Be - Kt α - - - ( 1 ) ]]>式中：t为橡胶材料的老化时间；ε为经老化时间t后橡胶密封圈的压缩永久变形；1-ε为经t时间退化后橡胶密封圈的压缩永久变形保留率；B为试验常数；K为与温度有关的老化速度常数，常数B和K可用最小二乘法拟合试验退化参数求得，α为老化常数，且0<α<1；与加速模型公式(2)： K = Ae - E R T - - - ( 2 ) ]]>式中：K为与温度有关的老化速度常数；T为热力学温度；E、A、R为试验条件有关的常数，可通过试验数据拟合得知。