汽車滾動軸承密封性能的試驗方法
【技術領域】
[0001]本發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境惡劣，運行狀態復雜，并且要經受泥漿、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構作進一步的改進和完善，滿足汽車工業蓬勃發展而對汽車運轉狀態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、數據、溫度、振動信號傳送給計算機作分析、判斷，但此試驗機結構復雜，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。

【發明內容】

[0006]本發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境、復雜運行狀態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；
流程:2、樣品軸承3在環境溫度中，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以2500轉/分的速度沿汽車工況方向轉動，運行3.5?4.5小時；
流程:3、樣品軸承3在流程2運行期間，還沿著旋轉心軸4的旋轉方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉矩T，傾斜角度10?20度(與樣品軸承的軸線間)，并將傾斜轉矩T通過旋轉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，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以1500轉/分的速度沿汽車工況方向轉動8?12分鐘；流程:5、將待用試驗泥漿經噴嘴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55?60分鐘；
流程:7、重復、循環完成第五到第六的運轉流程，并經140?150次重復循環操作后試驗終止；
流程:8、樣品軸承內潤滑油脂含水率測定，由記錄數據評價試驗結果。
[0008]與現有技術相比，本發明的優點在于: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，而且此試驗方法其重復、循環的次數較多，使其與汽車實際運行受力的工況及惡劣的工作環境更一致，試驗更合理、有效，試驗結果也更準確實際，使用更安全、可靠，試驗后采集到的大量數據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為實驗裝置結構原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖對本發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。
[0013]流程2、樣品軸承3在環境溫度中，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以2500轉/分的速度沿著汽車工況一致的方向轉動運行3.5?4.5小時。
[0014]樣品軸承3的內圈5與旋轉心軸4緊配合，隨旋轉心軸一起轉動，旋轉心軸由動力機構帶動旋轉，動力機構為不同轉速的電機，或調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，還沿著旋轉心軸4的旋轉方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉距Τ，并由旋轉心軸將傾斜轉距傳遞給樣品軸承。
[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，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以1500轉/分的速度沿汽車工況方向轉動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 —起轉動，軸承座由動力機械帶動旋轉，動力機構為不同轉速的電機或調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，這時樣品軸承的內圈5在旋轉心軸4的帶動下正常運轉。
[0019]流程6、試驗泥漿噴射停止后，樣品軸承及整臺設備停轉55?60分鐘。
[0020]流程7、再重復循環完成第五到第六運轉流程，并經140?150次重復循環操作后試驗終止。
[0021]流程8、樣品軸承內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廠家(內孔直徑30暈米，均帶丁腈橡膠密封圈)，編號分別為A、B、C、D。均進行本發明的軸承密封性能的試驗。
[0024]I)本試驗開始時候數據:
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)本試驗結束后數據:
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；樣品軸承內圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內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；樣品軸承內圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內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；樣品軸承內圈與密封件的接觸處無目測可見的銹蝕，樣品軸承內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]結論:軸承密封性能可接受。
【主權項】
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； 流程:2、樣品軸承3在環境溫度中，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以2500轉/分的速度沿汽車工況方向轉動，運行3.5?4.5小時； 流程:3、樣品軸承3在流程2運行期間，還沿著旋轉心軸4的旋轉方向施加1.2?2.2牛頓米的傾斜轉矩T，傾斜角度10?20度(與樣品軸承的軸線間)，并將傾斜轉矩T通過旋轉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，內圈5在旋轉心軸4的帶動下以1500轉/分的速度沿汽車工況方向轉動8?12分鐘；流程:5、將待用試驗泥漿經噴嘴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55?60分鐘； 流程:7、重復、循環完成第五到第六的運轉流程，并經140?150次重復循環操作后試驗終止； 流程:8、樣品軸承內潤滑油脂含水率測定，由記錄數據評價試驗結果。
2.根據權利要求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.根據權利要求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，樣品軸承的內圈隨旋轉心軸2500轉/分速度轉動3.5～4.5小時，外圈1500轉/分速度隨軸承座一起轉動8～12分鐘，內圈轉動時對旋轉心軸施加1.2～2.2牛頓米傾斜轉矩，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，多次重復循環噴射、停運程序，樣品軸承內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，重復、循環次數較多，使其與汽車實際運行受力工況及惡劣工作環境更一致，試驗更合理、有效，試驗結果也更準確實際，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
【申請號】CN201510178097
【發明人】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