汽車滾動軸承密封性能的試驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滾動軸承的試驗方法，特別是對汽車底盤及其周邊滾動軸承的密封性能進行的試驗，汽車滾動軸承密封性能的試驗方法。
【背景技術】
[0002]汽車的底盤及周邊的滾動軸承其運行環(huán)境惡劣，運行狀態(tài)復雜，并且要經(jīng)受泥漿、腐蝕性液體侵入的影響，因此滾動軸承的密封性能，即密封件對泥漿鹽水的抵抗侵入能力，將是影響滾動軸承正常工作和使用壽命的重要因素，而且至關重要，為保證汽車的行駛安全，延長滾動軸承的使用壽命，必須掌握其在長期運行時的狀況，才能對汽車滾動軸承的結(jié)構(gòu)作進一步的改進和完善，滿足汽車工業(yè)蓬勃發(fā)展而對汽車運轉(zhuǎn)狀態(tài)的各種信息需進行試驗檢測的要求，因此對汽車滾動軸承密封性的測試就非常重要。
[0003]專利號CN201020293757.1“用于汽車輪轂軸承試驗機的噴泥水裝置”，僅為汽車輪轂軸承試驗機提供了模擬工況環(huán)境的噴泥水裝置。
[0004]專利號CN200810141235.7 “汽車輪轂軸承泥漿鹽水和一般耐久性試驗方法及試驗機”也僅提供了汽車輪轂軸承的試驗機及耐久性試驗方法，模擬汽車輪轂軸承在惡劣天氣、路況下運行并與汽車實際運行受力工況一致，將工況信息、數(shù)據(jù)、溫度、振動信號傳送給計算機作分析、判斷，但此試驗機結(jié)構(gòu)復雜，其試驗方法不夠完善還不能對滾動軸承的密封性進行試驗和評定。
[0005]專利號CN201320707761.1 “新型軸承壽命試驗機”，僅滿足汽車軸承的壽命測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，模擬汽車滾動軸承在惡劣運行環(huán)境、復雜運行狀態(tài)下并與汽車實際受力工況一致，通過此試驗能高效、科學地評定汽車滾動軸承的密封性能。
[0007]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案為:汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，流程:1、制作試驗泥漿，安裝泥漿噴嘴；試驗泥漿按重量百分比配重，85%純水、1.5%氯化鈉、13.5%泥沙混合制成待用，樣品軸承安裝在軸承座2內(nèi)；
流程:2、樣品軸承3在環(huán)境溫度中，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以2500轉(zhuǎn)/分的速度沿汽車工況方向轉(zhuǎn)動，運行3.5?4.5小時；
流程:3、樣品軸承3在流程2運行期間，還沿著旋轉(zhuǎn)心軸4的旋轉(zhuǎn)方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉(zhuǎn)矩T，傾斜角度10?20度(與樣品軸承的軸線間)，并將傾斜轉(zhuǎn)矩T通過旋轉(zhuǎn)心軸傳遞給樣品軸承；
流程:4、樣品軸承3在上述流程2運行后，并在樣品軸承的外圈溫度不超過90?95°C時，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以1500轉(zhuǎn)/分的速度沿汽車工況方向轉(zhuǎn)動8?12分鐘；流程:5、將待用試驗泥漿經(jīng)噴嘴I直接以5?7升/分的噴射量，噴射到樣品軸承密封的最高點處，噴射18?22分鐘后停止； 流程:6、試驗泥漿停止噴射后，整臺試驗設備停轉(zhuǎn)55?60分鐘；
流程:7、重復、循環(huán)完成第五到第六的運轉(zhuǎn)流程，并經(jīng)140?150次重復循環(huán)操作后試驗終止；
流程:8、樣品軸承內(nèi)潤滑油脂含水率測定，由記錄數(shù)據(jù)評價試驗結(jié)果。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:此試驗方法主要用于對滾動軸承密封性的試驗，此檢測試驗方法簡單，表現(xiàn)在步驟、流程少，易掌握操作，能較好地模擬汽車滾動軸承真實的工作狀態(tài)，而且此試驗方法其重復、循環(huán)的次數(shù)較多，使其與汽車實際運行受力的工況及惡劣的工作環(huán)境更一致，試驗更合理、有效，試驗結(jié)果也更準確實際，使用更安全、可靠，試驗后采集到的大量數(shù)據(jù)使其對樣品軸承的評定指標更詳細完整、完全反應樣品軸承的真實性。因試驗方法簡單，所以與其配套實施提供有效模擬環(huán)境所需要的試驗裝置也簡單，易設計制作，同時操作方便，而且成本低。
【附圖說明】
[0009]附圖1為實驗裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步描述。
[0011 ] 流程1、制作試驗泥漿，安裝泥漿噴嘴；
試驗泥漿按重量百分比配重，85%純水、1.5%氯化鈉、13.5%泥沙混合制成待用，泥沙成份(為汽車銷售區(qū)域的主要泥沙)。
[0012]待用泥漿由直徑4?8厘米的噴嘴1，手拿噴嘴或由固定在工作臺上的噴嘴自動噴射到已安裝好樣品軸承3密封的最高點處，并且使噴嘴I與樣品軸承3軸線間夾角α為15?25度，與樣品軸承3的端面間距離13?17厘米處安裝使用，樣品軸承3安裝在軸承座2內(nèi)。
[0013]流程2、樣品軸承3在環(huán)境溫度中，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以2500轉(zhuǎn)/分的速度沿著汽車工況一致的方向轉(zhuǎn)動運行3.5?4.5小時。
[0014]樣品軸承3的內(nèi)圈5與旋轉(zhuǎn)心軸4緊配合，隨旋轉(zhuǎn)心軸一起轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)心軸由動力機構(gòu)帶動旋轉(zhuǎn)，動力機構(gòu)為不同轉(zhuǎn)速的電機，或調(diào)速電機及其它的動力液壓、氣動設施等。
[0015]流程3、樣品軸承3在流程2的運行期間，還沿著旋轉(zhuǎn)心軸4的旋轉(zhuǎn)方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉(zhuǎn)距Τ，并由旋轉(zhuǎn)心軸將傾斜轉(zhuǎn)距傳遞給樣品軸承。
[0016]流程4、樣品軸承3在上述流程2運行后，并在樣品軸承的外圈溫度不超過90?95°C時，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以1500轉(zhuǎn)/分的速度沿汽車工況方向轉(zhuǎn)動8?12分鐘。
[0017]樣品軸承3的外圈6緊貼軸承座2安裝，相對固定隨軸承座2 —起轉(zhuǎn)動，軸承座由動力機械帶動旋轉(zhuǎn)，動力機構(gòu)為不同轉(zhuǎn)速的電機或調(diào)速電機及其它的液壓、氣動設施等。
[0018]流程5、將待用的試驗泥漿，經(jīng)噴嘴I噴射到已安裝好樣品軸承3密封的最高點處，并且直接對樣品軸承噴射試驗泥漿18?22分鐘，噴射量為5?7升/分鐘，這時樣品軸承的內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下正常運轉(zhuǎn)。
[0019]流程6、試驗泥漿噴射停止后，樣品軸承及整臺設備停轉(zhuǎn)55?60分鐘。
[0020]流程7、再重復循環(huán)完成第五到第六運轉(zhuǎn)流程，并經(jīng)140?150次重復循環(huán)操作后試驗終止。
[0021]流程8、樣品軸承內(nèi)潤滑油脂含水率測定，將樣品軸承從試驗臺上取下，用干布擦干表面水分，放到一個干凈容器中，在容器中移除密封圈(或者防塵蓋)以保證樣品軸承中的水流到容器里，并連容器一起稱重(得到重量為W1)，然后在80° C的烘箱中干燥至少24小時，干燥后，再次連容器一起稱重(得到重量為W2)，將樣品軸承拭擦清潔干凈(還除去樣品軸承中所有的潤滑油脂)，并對除去密封圈的其他所有軸承零件與所述容器稱總重量(得到重量為W3)，計算公式:含水率1=[(11-12)/(12-13)]\100%。
[0022]試驗結(jié)果評價:
(1)樣品軸承3試驗前、后的沒有明顯的噪音變化，并且噪聲不超過65分貝；
(2)樣品軸承本身不能有缺陷或損壞；
(3)拆解樣品軸承，用軟布拭擦干各零件，樣品軸承內(nèi)圈與密封件的接觸處不應有目測可見的銹蝕，軸承的滾道和滾動體沒有銹蝕，(沒有銹蝕定義為變色部分面積不超過表面面積的0.5%)；
(4)樣品軸承內(nèi)潤滑油脂的含水量不能超過10%。
[0023]實例1:滾動軸承，型號6006，4套分別來自于不同生產(chǎn)廠家(內(nèi)孔直徑30暈米，均帶丁腈橡膠密封圈)，編號分別為A、B、C、D。均進行本發(fā)明的軸承密封性能的試驗。
[0024]I)本試驗開始時候數(shù)據(jù):
A:噪聲:31分貝；外觀沒有缺陷、銹蝕或損壞；
B:噪聲:29分貝；外觀沒有缺陷、銹蝕或損壞；
C:噪聲:32分貝；外觀沒有缺陷、銹蝕或損壞；
D:噪聲:30分貝；外觀沒有缺陷、銹蝕或損壞；
2)本試驗結(jié)束后數(shù)據(jù):
A:噪聲:37分貝；人耳聽無明顯異常噪音、嘯叫；外觀沒有缺陷或損壞；樣品軸承內(nèi)圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內(nèi)潤滑油脂的含水量為6.2% ;按上述計算公式計算出，軸承的滾道和滾動體沒有銹蝕。
[0025]結(jié)論:軸承密封性能可接受。
[0026]B:噪聲:36分貝；人耳聽無明顯異常噪音、嘯叫；外觀沒有缺陷或損壞；樣品軸承內(nèi)圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內(nèi)潤滑油脂的含水量為4.6% ;按上述計算公式計算出，軸承的滾道和滾動體沒有銹蝕。
[0027]結(jié)論:軸承密封性能可接受。
[0028]C:噪聲:72分貝；人耳聽有明顯異常噪音；外觀沒有缺陷或損壞；樣品軸承內(nèi)圈與密封件的接觸處有目測可見的銹蝕約占40%，樣品軸承內(nèi)潤滑油脂的含水量為56.5% ;按上述計算公式計算出，軸承的滾道銹蝕約為45%，滾動體無銹蝕。
[0029]結(jié)論:軸承密封性能不可接受。
[0030]D:噪聲:38分貝；人耳聽無明顯異常噪音、嘯叫；外觀沒有缺陷或損壞；樣品軸承內(nèi)圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內(nèi)潤滑油脂的含水量為5.9%。按上述計算公式計算出，軸承的滾道和滾動體沒有銹蝕。
[0031]結(jié)論:軸承密封性能可接受。
【主權(quán)項】
1.汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，其特征在于:流程:1、制作試驗泥漿，安裝泥漿噴嘴；試驗泥漿按重量百分比配重，85%純水、1.5%氯化鈉、13.5%泥沙混合制成待用，樣品軸承安裝在軸承座2內(nèi)； 流程:2、樣品軸承3在環(huán)境溫度中，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以2500轉(zhuǎn)/分的速度沿汽車工況方向轉(zhuǎn)動，運行3.5?4.5小時； 流程:3、樣品軸承3在流程2運行期間，還沿著旋轉(zhuǎn)心軸4的旋轉(zhuǎn)方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉(zhuǎn)矩T，傾斜角度10?20度(與樣品軸承的軸線間)，并將傾斜轉(zhuǎn)矩T通過旋轉(zhuǎn)心軸傳遞給樣品軸承； 流程:4、樣品軸承3在上述流程2運行后，并在樣品軸承的外圈溫度不超過90?95°C時，內(nèi)圈5在旋轉(zhuǎn)心軸4的帶動下以1500轉(zhuǎn)/分的速度沿汽車工況方向轉(zhuǎn)動8?12分鐘；流程:5、將待用試驗泥漿經(jīng)噴嘴I直接以5?7升/分的噴射量，噴射到樣品軸承密封的最高點處，噴射18?22分鐘后停止； 流程:6、試驗泥漿停止噴射后，整臺試驗設備停轉(zhuǎn)55?60分鐘； 流程:7、重復、循環(huán)完成第五到第六的運轉(zhuǎn)流程，并經(jīng)140?150次重復循環(huán)操作后試驗終止； 流程:8、樣品軸承內(nèi)潤滑油脂含水率測定，由記錄數(shù)據(jù)評價試驗結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，其特征在于所述噴嘴(I)直徑為4?8厘米，噴嘴與樣品軸承軸線間夾角α為15?25度，與端面間距離13?17厘米處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，其特征在于所述樣品軸承內(nèi)潤滑油脂含水率計算公式:含水率W=[ (W1-W2) / (W2-W3) ] X 100%。
【專利摘要】一種汽車滾動軸承密封性能的試驗方法，對汽車底盤及其周邊滾動軸承密封性能進行試驗，樣品軸承的內(nèi)圈隨旋轉(zhuǎn)心軸2500轉(zhuǎn)/分速度轉(zhuǎn)動3.5～4.5小時，外圈1500轉(zhuǎn)/分速度隨軸承座一起轉(zhuǎn)動8～12分鐘，內(nèi)圈轉(zhuǎn)動時對旋轉(zhuǎn)心軸施加1.2～2.2牛頓米傾斜轉(zhuǎn)矩，對樣品軸承噴射試驗泥漿18～22分鐘，然后整機停運55～60分鐘，多次重復循環(huán)噴射、停運程序，樣品軸承內(nèi)潤滑油脂含水率測定。方法簡單、步驟、流程少，易掌握操作，能較好模擬滾動軸承真實工作狀態(tài)，重復、循環(huán)次數(shù)較多，使其與汽車實際運行受力工況及惡劣工作環(huán)境更一致，試驗更合理、有效，試驗結(jié)果也更準確實際，使用更安全、可靠，配套實施裝置也簡單，易設計制作、操作方便、成本低。
【IPC分類】G01M3-02
【公開號】CN104865011
【申請?zhí)枴緾N201510178097
【發(fā)明人】童群
【申請人】寧波慈興軸承有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月15日