[發(fā)明專利]一種橡膠密封件失效臨界值判定試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610032380.6
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105675853A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 周堃;譚勇;何建新;張凱;佘祖新
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)第五九研究所
• 主分類號: G01N33/44
• 分類號: G01N33/44
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 李玉州

技術領域

本發(fā)明涉及一種實驗室加速老化試驗方法，特別是涉及一種用于獲取橡膠密封件失效判據(jù)的實驗室加速老化試驗深度應用及數(shù)據(jù)分析方法。

背景技術

橡膠密封件屬于非金屬材料，目前在各種軍、民用產(chǎn)品上得到廣泛的應用，其密封性能將直接影響到產(chǎn)品性能的穩(wěn)定。然而，橡膠密封件在產(chǎn)品的使用或貯存過程中，由于受到熱、氧、應力等因素的綜合作用，密封性能會緩慢退化。這種緩慢退化會隨時間的增長過程不斷累加，最終達到并超過自身的失效臨界值，導致橡膠密封件密封性能下降，直至失效達到壽命終點。反應到產(chǎn)品上的現(xiàn)象便是故障頻發(fā)直至壽命終止。

橡膠密封件的壽命指標對于產(chǎn)品維護保養(yǎng)期限的設定或壽命期限的設定具有重要的指導價值。要準確的獲取橡膠密封件的壽命指標一般需要兩個條件：一是橡膠密封件在產(chǎn)品給定應用環(huán)境條件下的性能退化規(guī)律；二是橡膠密封件在產(chǎn)品給定應用環(huán)境條件下的失效判據(jù)。由于橡膠密封件的失效臨界值受其具體的結(jié)構(gòu)尺寸、使用環(huán)境、應力情況等因素綜合影響，針對不同的橡膠密封件壽命各不相同，沒有統(tǒng)一的壽命指標可以設計引用。因此，橡膠密封件失效臨界值的獲取是產(chǎn)品在維護保養(yǎng)和定壽延壽時急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種獲取橡膠密封件失效臨界值的試驗方法，能針對各種不同形式、不同工況的橡膠密封件開展失效臨界值判定試驗，獲取失效臨界值。

本發(fā)明的目的是通過以下的技術措施實現(xiàn)的：

1.根據(jù)試驗對象實際產(chǎn)品狀態(tài)加工橡膠密封件試樣，保證橡膠密封件試樣與實際產(chǎn)品的配方、硫化工藝和制備工藝保持一致。加工橡膠標準試樣，保證橡膠標準試樣與對應橡膠密封件試樣的配方、硫化工藝和制備工藝保持一致，外形尺寸見圖1。

2．按試驗對象實際產(chǎn)品的密封狀態(tài)加工橡膠密封件試驗工裝。橡膠標準試樣的工裝按橡膠密封件試樣工裝的壓縮狀態(tài)設計加工，外形尺寸見圖2。

3.橡膠密封件試樣工裝初始功能按實際產(chǎn)品部件規(guī)定的要求進行檢測，滿足要求后開展加速老化試驗。以某型舵機動密封系統(tǒng)為例，要求進氣口和出氣口兩端維持4MPa的壓力1min下降值小于0.2Mpa，檢漏測試則在4MPa壓力條件下進行，保壓1min后檢驗壓力是否下降了0.2Mpa，若滿足要求則開展后續(xù)加速老化試驗。

4.將安裝好試樣的橡膠密封件試樣工裝和橡膠標準試樣工裝置于同一加速老化試驗箱內(nèi)，同步開展加速老化試驗并在每個試驗周期同步檢測性能數(shù)據(jù)。

5.分析加速老化試驗數(shù)據(jù)，若橡膠密封件試樣工裝在計劃檢測周期內(nèi)功能出現(xiàn)失效，則同期橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)即為失效臨界值；若橡膠密封件試樣工裝在完成計劃檢測周期后仍未出功能失效，如果試驗時間允許延長，繼續(xù)開展加速老化試驗直至功能失效，則相應橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)即為失效臨界值P₀；如果試驗時間不允許延長，則取最后檢測周期相應橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)作為保守失效臨界值。

本發(fā)明能針對各種不同形式、不同工況的橡膠密封件開展失效臨界值判定試驗，獲取失效臨界值，其步驟簡單，準確性較好。

附圖說明

圖1為橡膠標準試樣的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為橡膠標準試樣工裝的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖2中A-A的剖面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。

1.根據(jù)試驗對象實際產(chǎn)品狀態(tài)加工橡膠密封件試樣，保證橡膠密封件試樣與實際產(chǎn)品的配方、硫化工藝和制備工藝保持一致。加工橡膠標準試樣，保證橡膠標準試樣與對應橡膠密封件試樣的配方、硫化工藝和制備工藝保持一致，外形見圖1。

2．按試驗對象實際產(chǎn)品的密封狀態(tài)加工橡膠密封件試驗工裝。橡膠標準試樣的工裝按橡膠密封件試樣工裝的壓縮狀態(tài)設計加工，外形見圖2和圖3所示。

3.橡膠密封件試樣工裝初始功能按實際產(chǎn)品部件規(guī)定的要求進行檢測，滿足要求后開展加速老化試驗。以某型舵機動密封系統(tǒng)為例，要求進氣口和出氣口兩端維持4MPa的壓力1min下降值小于0.2Mpa，檢漏測試則在4MPa壓力條件下進行，保壓1min后檢驗壓力是否下降了0.2Mpa，若滿足要求則開展后續(xù)加速老化試驗。

4.將安裝好試樣的橡膠密封件試樣工裝和橡膠標準試樣工裝置于同一加速老化試驗箱內(nèi)，同步開展加速老化試驗并在每個試驗周期同步檢測性能數(shù)據(jù)。

5.分析加速老化試驗數(shù)據(jù)，若橡膠密封件試樣工裝在計劃檢測周期內(nèi)功能出現(xiàn)失效，則同期橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)即為失效臨界值（P₀）；若橡膠密封件試樣工裝在完成計劃檢測周期后仍未出功能失效，如果試驗時間允許延長，繼續(xù)開展加速老化試驗直至功能失效，則相應橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)即為失效臨界值（P₀）；如果試驗時間不允許延長，則取最后檢測周期相應橡膠標準試樣測得的性能參數(shù)作為保守失效臨界值（P₀’）。