[發明專利]一種橡膠軟管密封性能檢驗裝置及檢驗方法

有效

• 申請號: 201310129665.8
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103234711A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 張東旭;喻旋;鄒繼偉;陳鑒
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M3/22
• 分類號: G01M3/22
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

技術領域

本發明涉及一種橡膠軟管密封性能檢驗裝置及檢驗方法。

背景技術

大功率電力機車產品采用的是水冷系統，產品上大量的使用到了橡膠軟管，橡膠軟管能否滿足電力機車產品在一定水壓和高低溫交替循環使用的情況下持續保持密封的可靠性？這在沒有經過很長的運行考核試驗是無法給出準確判定的。我公司前期生產的牽引逆變器采用藍色哈金森的橡膠軟管，在機車運行一年左右時，暴露出大量橡膠軟管與快速接頭或與水管接頭接口處發生漏液的嚴重事故。

以電力機車水冷系統為例，其通過橡膠軟管、快速接頭和卡箍來實現進水管1、出水管2、熱交換器及水冷板之間的水路連接。如圖1所示，箭頭方向代表冷卻液流動方向。

電力機車水冷系統產品上使用的橡膠軟管需要滿足以下技術要求：

在-40℃～+70℃環境溫度下循環冷卻液（水和乙二醇體積比44%:56%）工作，確保-40℃以上的環境溫度下不結冰。同時橡膠軟管在實際工作中需要滿足0～6bar內壁水壓條件下不泄露。即：在高、低溫條件下橡膠軟管內外表面無肉眼可見的裂紋，在0～6bar壓力試驗過程中軟管組合無泄露現象。

實際使用過程中，橡膠軟管在經過長時間高低溫使用后，其橡膠成分容易失去彈性，在橡膠內部和快速接頭（或水管接頭）之前產生間隙，當機車運行時，水泵抽動冷卻液流動產生水壓，就容易發生冷卻液泄漏問題。

由于上述水路系統中，藍色哈金森水管在產品運行期間出現了大量泄漏問題，主要原因是橡膠軟管高低溫使用后橡膠老化，將卡箍取下后，橡膠軟管外層膠和內層膠已經發生了很嚴重的形狀變化，橡膠失去彈性，起不到密封的效果。

在開發新的橡膠軟管替代方案時，如何快速檢測出橡膠軟管是否符合產品應用的環境和技術要求是一大難題。

如何確保選用的橡膠軟管可以滿足產品功能要求？通過開展怎樣的工藝驗證能確保軟管性能得到充分驗證呢？為此需要開發一整套橡膠軟管密封性能檢驗裝置及檢驗方法，以確保工藝驗證的充分性。

發明內容

為了驗證橡膠軟管是否能達到密封性能改善的要求，并了解軟管的緊固安裝和連接情況，本發明旨在提供一種橡膠軟管密封性能檢驗裝置及檢驗方法，該檢驗裝置及檢驗方法模擬機車運行的嚴酷環境工況下的保壓和高低溫老化考核，可以確保通過了檢驗的橡膠軟管能夠滿足機車產品水冷系統的可靠性要求。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種橡膠軟管密封性能檢驗裝置，其結構特點是，包括老化箱，置于老化箱內的密封管；所述密封管上設有多個軟管連接座，各軟管連接座中的至少一個連接座上裝有部分伸出老化箱外的進氣管，余下各連接座上裝有橡膠軟管，各橡膠軟管的外端與快速接頭二相連；所述進氣管的外端與供氣裝置連通；所述進氣管與密封管、橡膠軟管連通。

以下為本發明的進一步改進的技術方案：

進一步地，本發明所述進氣管為一根，所述橡膠軟管與所述快速接頭二連接處設有卡箍。

為了直觀地顯示橡膠軟管的密封性，所述橡膠軟管內裝有液體，所述進氣管上裝有調壓閥，用于調整橡膠軟管內液體的壓力。

為了更真實地模擬現場環境，所述橡膠軟管具有彎曲段。

進一步地，本發明還提供了一種利用上述的橡膠軟管密封性能檢驗裝置對橡膠軟管的密封性能進行檢驗的方法，包括如下步驟：

1）將進氣管內注入液體，向進氣管內充氣，使橡膠軟管內液壓至少為6bar；

2）調整老化箱的溫度，從室溫調至-40℃，并保持-40℃至少60分鐘；之后調整老化箱的溫度，從-40℃調至70℃，并保持70℃至少60分鐘；最后調整調整老化箱的溫度，從70℃調至室溫，并保持室溫至少60分鐘；至此為一個調溫循環；

3）重復步驟2）的調溫循環4~8次，當橡膠軟管內液體無泄漏，則橡膠軟管密封性能合格；否則，不合格。

優選地，在步驟2）中，保溫時間均為90分鐘。

在步驟2）中，老化箱內的溫度從室溫調至-40℃的調溫時間為10分鐘~20分鐘；老化箱內的溫度從-40℃調至70℃的調溫時間為25分鐘~35分鐘；老化箱內的溫度從70℃調至室溫的調溫時間為10分鐘~20分鐘。

一般而言，一個調溫循環的總時間為220分鐘~260分鐘。

藉由上述結構和方法，本發明的檢驗裝置為模擬電力機車冷卻系統管路設計，將管路中的橡膠軟管、軟管連接座、快速接頭、快速接頭座、連接時的折彎等都進行了模擬設計安裝，以接近軟管的實際使用工況；