在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中，墊圈作為一種重要的密封材料，廣泛用于防止金屬配管等內(nèi)部氣體和液體的泄漏，以及防止異物侵入。墊圈在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和化學(xué)、電力廠等多種環(huán)境下發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。例如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)墊圈需要反復(fù)承受駕駛過(guò)程中燃燒氣體的壓力，其耐壓性能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。因此，對(duì)墊圈的性能進(jìn)行全面評(píng)估，特別是通過(guò)壓縮試驗(yàn)評(píng)估其耐壓性能，是確保其可靠性和耐久性的關(guān)鍵。
在墊圈壓縮試驗(yàn)中，特別是對(duì)于厚度一般為1至1.5毫米的汽車墊圈，變形量往往非常微小，通常在幾微米（μm）范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的試驗(yàn)作動(dòng)器行程無(wú)法精確反映這種微小的變形量，因?yàn)樗溯d荷傳感器和試驗(yàn)夾具的變形，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。為了解決這一問(wèn)題，本文采用了動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)，并在其上安裝了能夠測(cè)量微小位移的壓盤(pán)間位移計(jì)，以進(jìn)行墊圈的壓縮疲勞測(cè)試。
通過(guò)使用壓盤(pán)間位移計(jì)，測(cè)試中獲取的墊圈變形量約為傳統(tǒng)行程位移的1/3，從而能夠更加精確地測(cè)定試樣的實(shí)際位移。這種方法不僅提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，還為墊圈的壓縮性能評(píng)估提供了更加可靠的數(shù)據(jù)支持，確保了在實(shí)際應(yīng)用中其密封性能和耐久性的可靠性。
一、測(cè)試原理
在墊圈壓縮疲勞測(cè)試中，使用動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)和壓盤(pán)間位移計(jì)，精確測(cè)量墊圈在微小變形范圍內(nèi)的實(shí)際位移，從而評(píng)估其壓縮性能。
二、測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
ISO 10247 - 橡膠密封件旋轉(zhuǎn)軸唇形密封件的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。
ASTM D395 - 橡膠材料壓縮永jiu變形的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。
ASTM D575 - 橡膠材料壓縮性能的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法。
GB/T 7759 - 橡膠壓縮永jiu變形的測(cè)定方法。
GB/T 1689 - 橡膠密封件壓縮永jiu變形的測(cè)試方法。
三、測(cè)試儀器
1、動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)
（示意圖：疲勞試驗(yàn)機(jī)可根據(jù)不同產(chǎn)品進(jìn)行定制）
2、壓盤(pán)間位移計(jì)
3、試驗(yàn)條件
樣品名稱：墊圈
波形:正弦波
控制對(duì)象:試驗(yàn)力
最大試驗(yàn)力:1kN
最小試驗(yàn)力: 0.1 kN
頻宰: 10Hz
載荷傳感器:100kN
壓盤(pán):Φ220 mm (上)Φ200 mm (下)
作動(dòng)器行程: ±25 mm
壓盤(pán)間位移計(jì): 2mm (全行程)
四、測(cè)試流程
步驟一、準(zhǔn)備測(cè)試設(shè)備和樣品
試驗(yàn)機(jī)：動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)，配置壓盤(pán)間位移計(jì)。
樣品：墊圈。
步驟二、安裝樣品
在200mm圓柱狀壓盤(pán)間安裝50mm的壓盤(pán)（墊片）和墊圈樣品。
調(diào)整圓柱狀壓盤(pán)，使壓盤(pán)面與墊圈樣品的上下表面平行，以確保壓縮板能夠?qū)υ嚇邮┘泳鶆虻妮d荷。
步驟三、安裝位移計(jì)
為了獲取更精確的變形量，在壓盤(pán)的左右兩側(cè)各安裝一個(gè)位移計(jì)，并使用其平均值來(lái)測(cè)定壓盤(pán)間距離的變化。
步驟四、執(zhí)行測(cè)試
啟動(dòng)動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)機(jī)，通過(guò)壓盤(pán)間位移計(jì)測(cè)量試樣在微小變形范圍內(nèi)的實(shí)際位移，避免作動(dòng)器行程位移帶來(lái)的誤差。
在測(cè)試過(guò)程中，確保壓盤(pán)的平行度和樣品的均勻受力，以獲得準(zhǔn)確的測(cè)試數(shù)據(jù)。
步驟五、記錄和分析數(shù)據(jù)
記錄測(cè)試過(guò)程中壓盤(pán)間位移計(jì)獲取的變形量數(shù)據(jù)。
分析數(shù)據(jù)，以評(píng)估墊圈的壓縮疲勞性能。
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