GB∕ T 40325-2021 軌道車輛輪對滾動軸承橡膠密封裝置性能試驗(yàn)（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(biāo)準(zhǔn)化管理委員會IGB/T40325—2021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)識別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國橡膠與橡膠制品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)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(shè)計(jì)院有限公司、廣州機(jī)械科學(xué)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(zé)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(yàn)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(yàn)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(yàn)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(gòu)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(yàn)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(yàn)粉塵標(biāo)準(zhǔn)樣品模擬大氣塵GB/T13871.1密封元件為彈性體材料的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸唇形密封圈第2部分：詞匯GB/T15326旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈外觀質(zhì)量SH/T0327潤滑脂灰分測定法TB/T3419鐵道貨車軸承油封3術(shù)語和定義GB/T13871.2界定的以及下列術(shù)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(jié)構(gòu)，或是由供需雙方商定的其他結(jié)構(gòu)。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(yīng)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(yīng)符合附錄A的要求，彈性體材料的性能應(yīng)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(yīng)符合圖樣或規(guī)范要求。4.4試樣的外觀質(zhì)量應(yīng)符合GB/T15326的要求，骨架應(yīng)符合GB/T13871.1的要求。5試驗(yàn)設(shè)備3GB/T40325—20215.2試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)符合以下要求：a)試驗(yàn)軸應(yīng)保持轉(zhuǎn)速誤差在3%以內(nèi)；b)密封孔座相對于主軸的同軸度應(yīng)小于0.03mm;在每次試驗(yàn)中，主軸應(yīng)在動態(tài)條件下保持偏心c)試驗(yàn)軸的支架和底座的設(shè)計(jì)應(yīng)確保最小變形和偏移；d)試驗(yàn)軸和熱傳遞系統(tǒng)應(yīng)保持試驗(yàn)油脂的溫度誤差在±3℃以內(nèi)；e)采用的供熱方式不應(yīng)造成試驗(yàn)油脂的局部溫度過高而引起試驗(yàn)油脂分解；f)試驗(yàn)軸和密封孔座的材料、粗糙度及尺寸應(yīng)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(yīng)為容脂腔的2/3;h)應(yīng)實(shí)現(xiàn)密封孔座軸向以0.1Hz的頻率和(0～2)mm可調(diào)位移進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動；j)應(yīng)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(shè)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(hù)唇直徑(若有時(shí))、以及襯套內(nèi)徑d、襯套圓度。6.2測量并記錄試驗(yàn)軸及密封孔座的直徑、表面粗糙度。6.3清潔試驗(yàn)軸和容脂腔內(nèi)部，使之不含污染物和外來物質(zhì)，并填充試驗(yàn)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(yàn)軸中，裝配到試驗(yàn)機(jī)中。6.5調(diào)整主軸和試驗(yàn)軸的同軸度至小于0.05mm,再調(diào)整密封孔座和試驗(yàn)軸的同軸度至小于0.05mm。6.6按試驗(yàn)要求調(diào)整試驗(yàn)軸和密封孔座的偏心量、軸向竄動量。6.7設(shè)定試驗(yàn)脈沖壓力、試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)轉(zhuǎn)速。試驗(yàn)轉(zhuǎn)速(n)按公式(1)進(jìn)行推導(dǎo)，并增加了10%的安全裕量：n=110×Vmax/(6×π×dmin)…….(1)式中：Vmax——車輛的運(yùn)行速度，單位為千米每小時(shí)(km/h);dmin——被模擬車輪的直徑，單位為米(m)。7預(yù)備試驗(yàn)預(yù)備試驗(yàn)包括4個(gè)循環(huán)周期，如圖3所示，每個(gè)循環(huán)周期由正向、反向兩個(gè)基本的行程組成，每個(gè)基本行程分啟動、恒速、減速、停止四個(gè)階段，每個(gè)基本行程運(yùn)行30min停止5min。7.2.1按第6章進(jìn)行測量、安裝、調(diào)整及試驗(yàn)轉(zhuǎn)速的設(shè)定。7.2.2設(shè)置四個(gè)循環(huán)周期的恒速運(yùn)行速度，依次為最大試驗(yàn)速度的25%、50%、75%和100%。7.2.3啟動試驗(yàn)設(shè)備，通過試樣內(nèi)側(cè)貼附的感溫探頭，實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，所測溫度都應(yīng)保持在限制范圍之內(nèi)。7.2.4完成四個(gè)周期的循環(huán)后，觀察是否有泄漏，如四個(gè)循環(huán)完成后試樣的溫度升高不超過20℃,且無泄漏，預(yù)備試驗(yàn)完成。GB/T40325—2021速度75%50%25%-50%-75%-速度(rimin)預(yù)備試驗(yàn)性能試驗(yàn)時(shí)間圖3試驗(yàn)轉(zhuǎn)速周期示意圖8性能試驗(yàn)試驗(yàn)設(shè)備見第5章。試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。8.2.3.1預(yù)備試驗(yàn)后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封裝置軸向竄動量為0.6mm;設(shè)置脈沖加壓值，在每個(gè)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(shí)間4s。8.2.3.2按下列速度等級設(shè)置試驗(yàn)速度和試驗(yàn)周期：a)對于最大運(yùn)行速度不超過200km/h的車輛，正反向行程各設(shè)定為啟動階段5min,恒速階段以最高試驗(yàn)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)220min,然后減速5min,停止10min,一個(gè)循環(huán)共計(jì)8h。循環(huán)次數(shù)應(yīng)使累積距離達(dá)到約定試驗(yàn)公里數(shù)或60萬公里。b)對于最大運(yùn)行速度超過200km/h的車輛，正反向行程各設(shè)定為啟動階段10min,恒速階段以56GB/T40325—2021最高試驗(yàn)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)90min,然后減速10min,停止10min,一個(gè)循環(huán)共計(jì)4h。循環(huán)次數(shù)應(yīng)使累積距離達(dá)到約定試驗(yàn)公里數(shù)或80萬公里。8.2.4.1密封裝置的溫度升高不應(yīng)超過40℃。8.2.4.3油脂泄漏量應(yīng)小于30g;或符合供需雙方合同要求。試驗(yàn)設(shè)備見第5章。試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。試驗(yàn)粉塵應(yīng)符合GB/T13270。8.3.4.1預(yù)備試驗(yàn)結(jié)束后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封8.3.4.2將(10～20)g的試驗(yàn)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(yīng)超過40℃,或符合供需雙方合同要求。8.3.5.2試驗(yàn)后灰分的增量不應(yīng)超過2%。試驗(yàn)設(shè)備見第5章。7GB/T40325—2021試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。8.4.4.1預(yù)備試驗(yàn)結(jié)束后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量為0.1mm;通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封8.4.4.4拆下密封裝置，在密封裝置內(nèi)側(cè)，靠近裝配間隙處取油脂30g,并按GB/T260進(jìn)行水分含量8.4.5.1密封裝置的溫度升高不應(yīng)超過40℃,或符合供需雙方合同要求。8.4.5.2試驗(yàn)后潤滑脂中的水分含量不應(yīng)超過0.5%。試驗(yàn)設(shè)備見第5章。試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。8.5.4.1預(yù)備試驗(yàn)結(jié)束后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封裝置軸向竄動量為0.6mm,將試驗(yàn)設(shè)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(dá)到平穩(wěn)后，啟動試驗(yàn)設(shè)備，進(jìn)行10個(gè)循環(huán)周期壓力為0.011MPa,壓力保持時(shí)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(gè)未做試驗(yàn)的密封裝8.5.5.1密封裝置的溫度升高不應(yīng)超過40℃。8.5.5.3試驗(yàn)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(yàn)設(shè)備見第5章。8.6.2試樣數(shù)量試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。8.6.4.1預(yù)備試驗(yàn)結(jié)束后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封裝箱的溫度降至-45℃并保溫8h。8.6.4.3啟動試驗(yàn)設(shè)備，使密封裝置以20r/min的速度正向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行1h,關(guān)閉試驗(yàn)設(shè)備1h,再反向以20r/min的速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)行1h,再次關(guān)閉試驗(yàn)設(shè)備1h。8.6.4.5循環(huán)結(jié)束后，從高低溫箱中取出試驗(yàn)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(yīng)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(yàn)8.7.1試驗(yàn)設(shè)備扭矩試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)由適當(dāng)?shù)那惑w和安置了扭矩傳感器的旋轉(zhuǎn)部分組成。扭矩傳感器的精度應(yīng)高于0.01N·m;其他部分應(yīng)符合第5章的要求。8.7.2試樣數(shù)量試樣為通過預(yù)備試驗(yàn)的兩個(gè)密封裝置。8.7.3試驗(yàn)溫度試驗(yàn)溫度-45℃、0℃、25℃、80℃、120℃。8.7.4試驗(yàn)程序8.7.4.1主軸上裝有試驗(yàn)軸，不裝密封裝置，溫度設(shè)置為25℃,啟動試驗(yàn)機(jī)，以500r/min的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)行4h,測量并記錄平均摩擦扭矩?cái)?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(yàn)軸中，裝配到試驗(yàn)機(jī)中。按第7章進(jìn)行預(yù)備試驗(yàn)。8.7.4.3預(yù)備試驗(yàn)結(jié)束后，通過偏心調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)調(diào)整主軸偏心量0.1mm,通過軸向竄動機(jī)構(gòu)設(shè)置密封裝置軸向竄動量為0.6mm,將試驗(yàn)設(shè)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(yàn)機(jī)，記錄此試驗(yàn)溫度下啟動時(shí)的瞬間最高的摩擦扭矩?cái)?shù)值(T?),以500r/min的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)行4h,測量并記錄此階段平均摩擦扭矩?cái)?shù)值(T?),關(guān)閉試驗(yàn)設(shè)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(fù)8.7.4.5步驟，依次測得各試驗(yàn)溫度下的T?和T?。8.7.4.7試驗(yàn)結(jié)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(jì)算吸油紙前后的質(zhì)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(yīng)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(jì)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(zhuǎn)時(shí)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(yùn)行平穩(wěn)后測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m);T?——軸空轉(zhuǎn)時(shí)測得的摩擦扭矩，單位為牛米(N·m)。在-45℃、0℃、25℃、80℃、120℃下，計(jì)算所得密封裝置的摩擦扭矩值不應(yīng)超出表1的規(guī)定，或GB/T40325—2021溫度9試驗(yàn)報(bào)告a)本文件編號；b)試樣的來源；d)試驗(yàn)最高溫度；f)試驗(yàn)后樣品外觀描述；g)試驗(yàn)前后唇部橡膠硬度值；h)油脂泄露量；i)試驗(yàn)后油脂的水分含量；j)試驗(yàn)前后油脂的灰分含量和灰分增量；k)