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减速机密封件耐腐蚀性能测试的具体流程是怎样的?

发布时间:2026-02-03
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减速机密封件的耐腐蚀性能测试核心是模拟实际工况下的腐蚀环境(介质、温度、动 / 静态负荷、温变循环等),验证密封件(油封、O 型圈、组合密封等)在接触减速机介质(润滑油 / 齿轮油)、环境腐蚀介质(盐水、弱酸 / 碱、水汽)后的外观、物理性能及密封功能性是否达标,测试流程需遵循国标(如 GB/T 1690《硫化橡胶或热塑性橡胶 耐液体试验方法》)、ISO 814 及减速机行业密封件专用技术要求,兼顾静态浸泡腐蚀和动态工况腐蚀(减速机以动密封为主,动态测试为核心)。
以下是通用且贴合减速机实际应用的耐腐蚀性能测试具体流程,涵盖前期准备、核心测试实施、性能检测、结果判定、报告整理全环节,适配丁腈橡胶(NBR)、氟橡胶(FKM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)等主流减速机密封件材质:
一、测试前期准备
核心目标:规范试样、匹配工况介质 / 设备、校准仪器,消除测试干扰因素
确定测试标准与技术要求
明确执行标准(优先国标 GB/T 1690,补充减速机厂家密封件技术协议),确定测试关键参数:测试介质类型、浸泡 / 运行温度、测试时长、性能指标允差(如硬度变化 ±5 邵 A、体积溶胀率≤10% 等)。
密封件试样准备
取样:从同批次、合格成品中取样,油封(TC/TB 型)、O 型圈、组合密封等按每组 3-5 件取样(满足平行测试要求),避免取有飞边、缺胶、变形的次品;
编号:对试样进行唯一性编号,记录生产批次、材质、规格(如油封内径 / 外径 / 高度、O 型圈截面直径);
预处理:用无水乙醇或丙酮清洗试样表面油污、粉尘,室温(23±2℃)干燥 24h,避免暴晒 / 高温,记录试样初始外观、物理性能、尺寸(为后续对比做基准)。
测试介质配制
完全模拟减速机实际工作介质 + 环境腐蚀介质,分主介质和辅助腐蚀介质,按工况配比:
主介质:减速机常用的 L-CKC/L-CKD 中 / 重负荷齿轮油、工业闭式齿轮油(按厂家用油规格,如 46#、68#、150#);
辅助腐蚀介质:模拟现场可能的腐蚀环境,如 5% NaCl 盐水(潮湿 / 户外工况)、0.1mol/L 弱酸 / 弱碱溶液(化工场景减速机)、水 - 油混合液(水汽侵入工况);
介质配制后需静置除杂,记录介质温度、浓度、批号。
测试设备校准与准备
准备并校准专用设备,覆盖静态浸泡、温变循环、动态工况、性能检测全环节:
环境类:恒温浸泡试验箱、高低温温变循环试验箱、动态密封测试台(核心,模拟减速机轴系旋转工况);
检测类:邵氏硬度计(邵 A / 邵 D)、电子万能拉伸试验机、数显卡尺 / 千分尺、电子天平(精度 0.1mg)、密封性泄漏检测仪;
辅助类:试样收纳盒、干燥箱、无水乙醇、滤纸、记录表格。
所有设备需在检定有效期内,测试前空机试运行,确保温度、转速、负荷参数精准。
二、核心测试实施
减速机密封件的腐蚀失效多发生在介质浸泡 + 动态旋转 + 温度负荷的复合工况下,因此测试需分静态腐蚀测试(基础)和动态工况腐蚀测试(核心),按需增加温变循环腐蚀测试(模拟环境波动),所有测试均在无外界污染、通风良好的实验室进行。
(一)静态浸泡腐蚀测试(基础项,验证耐介质溶胀 / 腐蚀能力)
适用于所有减速机密封件,模拟密封件与介质的静态接触腐蚀,步骤:
将预处理后的试样按编号放入密封的测试容器,倒入配制好的测试介质,介质完全浸没试样(液面高于试样顶部≥20mm),避免试样相互接触、贴壁;
密封测试容器,放入恒温浸泡试验箱,设定测试温度(按减速机额定工作温度,常规 60~120℃,高温减速机可设 150℃);
设定浸泡时长(按标准 / 技术要求,常用 72h、168h(7 天)、500h、1000h,工况严苛的取长周期);
浸泡期间每日观察 1 次,记录介质是否浑浊、有无浮渣,试样是否出现即时变色、鼓泡、脱落,若出现严重失效可提前终止测试并记录;
到达设定时长后,关闭试验箱,待介质降至室温后取出试样。
(二)温变循环腐蚀测试(进阶项,模拟环境温度波动的复合腐蚀)
适用于户外、高低温环境下的减速机密封件(如矿山、冶金、工程机械减速机),结合静态浸泡进行,步骤:
按静态浸泡步骤将试样浸入介质,放入温变循环试验箱;
设定温变循环参数:模拟实际工况的温度区间(如 - 40℃~120℃),单次循环含「低温保温 2h→升温 1h→高温保温 2h→降温 1h」,总循环次数按要求设定(如 50 次、100 次);
循环过程中监测箱内温度、介质状态,避免介质冻凝 / 沸腾;
循环结束后,待箱内恢复室温,取出试样并处理。
(三)动态工况腐蚀测试(核心项,验证动密封实际工作耐腐能力)
减速机密封件以旋转动密封为主(如油封唇口与轴的摩擦接触、O 型圈在往复 / 旋转轴上的密封),静态测试无法反映「介质 + 旋转 + 负荷 + 摩擦」的复合腐蚀失效,因此需在专用动态密封测试台上进行,模拟减速机轴系工况,步骤:
测试台工装安装:将密封件(如 TC 油封)按减速机实际装配要求,安装在测试台的模拟轴系(轴材质、表面粗糙度与减速机主轴一致,如 45# 钢调质、Ra0.8~1.6μm),调整同轴度(≤0.05mm),避免安装偏差导致密封件非正常磨损;
介质与参数设定:向测试台密封腔加入配制好的测试介质(油位按减速机实际油位),设定测试参数:轴转速(减速机额定工作转速,如 500~3000r/min)、密封腔温度(60~120℃)、轴向 / 径向负荷(模拟减速机工作负荷);
动态运行:启动测试台,连续运行设定时长(如 168h、500h),每 4h 监测 1 次:
密封性能:观察密封唇口、密封腔是否有介质泄漏,记录泄漏量(按 GB/T 14211 规定的方法检测);
密封件状态:通过观察窗查看密封件是否有变形、唇口翻边、脱胶,轴面是否有腐蚀 / 磨损;
设备参数:监测温度、转速、负荷是否稳定,避免参数波动影响测试;
到达运行时长后,关闭测试台,待温度降至室温,排出介质,拆卸密封件并做好标记。
三、测试后试样处理与性能检测
测试结束后,对试样进行标准化处理,对比初始状态检测外观、物理性能、尺寸、密封功能性四大类指标,所有检测均在 ** 室温(23±2℃)、相对湿度(50±5)%** 的环境下进行,平行试样取检测平均值。
步骤 1:试样标准化处理
静态 / 温变试样:取出后用滤纸轻轻吸干表面介质,室温晾干 30min(禁止烘干、揉搓,避免改变试样状态);
动态试样:拆卸后用无水乙醇清洗表面油污、磨屑,晾干后检查唇口、密封面的磨损 / 腐蚀情况。
步骤 2:全项性能检测
1. 外观检测(目视 + 放大镜,10 倍)
检查试样是否出现裂纹、破损、发黏、硬化、粉化、变色、溶胀、唇口缺胶 / 翻边、密封面腐蚀凹坑等缺陷,记录缺陷位置、程度,与初始外观对比。
2. 尺寸与溶胀率检测
尺寸测量:用数显卡尺 / 千分尺测量试样关键尺寸(油封内径 / 外径 / 唇口厚度、O 型圈截面直径 / 内径),计算尺寸变化率;
溶胀率计算:用电子天平称量试样测试前后的质量,结合体积测量,按公式计算质量溶胀率和体积溶胀率(核心指标,反映介质对密封件的溶胀腐蚀程度):
质量溶胀率 =(测试后质量 - 初始质量)/ 初始质量 ×100%
体积溶胀率 =(测试后体积 - 初始体积)/ 初始体积 ×100%
3. 物理机械性能检测
测试密封件橡胶基体的腐蚀老化程度,核心检测 3 项指标,与初始值对比计算变化率:
邵氏硬度:用邵氏 A 硬度计(软质橡胶)/ 邵 D 硬度计(硬质橡胶),每个试样测 3 个点,取平均值;
拉伸强度与拉断伸长率:按 GB/T 528 制备试样(从密封件无缺陷部位取样),用电子万能拉伸试验机测试,记录拉伸强度、拉断伸长率;
扯断永久变形:按 GB/T 528 测试,反映橡胶的弹性保持能力(密封件唇口弹性失效是核心失效形式)。
4. 密封功能性复测
静态密封件(如静密封 O 型圈):安装到密封工装,用气压 / 水压泄漏检测仪测试(压力按减速机密封腔额定压力),保压 30min,记录是否泄漏、泄漏量;
动态密封件(如油封):重新安装到动态测试台,空载 / 轻载运行 30min,检测唇口是否仍能有效密封,无泄漏、无甩油。
四、测试结果判定
根据测试标准 + 减速机密封件技术协议,对检测指标进行综合判定,所有指标均达标则判定为耐腐蚀性能合格,任一指标不达标则判定为不合格,核心判定依据:
外观:无裂纹、破损、粉化、严重变色,轻微变色不影响使用的可判定为合格;
溶胀率:不同材质允差不同(丁腈橡胶 NBR 耐油溶胀率≤10%,氟橡胶 FKM≤5%,为行业通用要求);
物理性能:硬度变化率 ±5 邵 A 以内,拉伸强度变化率≤±20%,拉断伸长率变化率≤±30%,扯断永久变形≤25%(可按技术协议调整);
尺寸变化率:关键尺寸变化率≤±5%,无明显变形导致密封配合失效;
密封功能性:静态 / 动态复测均无泄漏、泄漏量≤标准 / 协议规定值(减速机密封件通用要求:无可见泄漏)。
对不合格试样,需分析失效原因:如材质选型不当(丁腈橡胶用于高温油介质)、介质配比不符、工况参数设定过高、密封件生产工艺缺陷等,并记录分析结果。
五、测试后续处理与报告整理
试样留样:将测试后的试样(合格 / 不合格)按编号留样保存,保存期限≥6 个月,便于后续复检 / 溯源;
设备与介质处理:清理测试设备,更换污染介质,对设备进行维护校准;
报告编制:出具正式的《减速机密封件耐腐蚀性能测试报告》,报告需包含全要素信息,做到可追溯:
测试基本信息:委托方、测试日期、实验室环境、执行标准;
试样信息:生产厂家、批次、材质、规格、取样数量、初始状态;
测试条件:介质类型 / 浓度、温度、时长、转速 / 负荷(动态测试);
检测数据:外观描述、尺寸 / 溶胀率 / 物理性能的初始值 / 测试值 / 变化率、密封功能性检测结果;
结果判定:综合判定合格 / 不合格,不合格项标注;
分析与建议:对不合格试样提出原因分析,对密封件选型 / 使用提出优化建议(如更换氟橡胶材质、优化介质配方)。
六、关键注意事项
试样预处理需规范,避免油污、粉尘污染导致测试结果偏差;
动态测试时严格控制轴系同轴度,避免安装偏差导致密封件非正常磨损,误判为腐蚀失效;
不同材质的密封件需单独测试,测试条件(温度、介质)需匹配材质的适用范围;
测试介质需定期更换,保证介质浓度、纯度稳定,避免介质老化影响测试;
所有检测数据需真实记录,平行试样的测试偏差需在允许范围内,否则需重新测试。
三环减速机

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