一种轴承密封圈防水性能测试装置及其测试方法与流程

本发明涉及一种轴承测试装置和测试方法，尤其是涉及一种轴承密封圈防水性能测试装置及其测试方法。

背景技术：

轴承密封圈，是一种轴承密封件，尤其是一种滚珠轴承密封圈，是在圆环形的一个端面上向上延伸着两个成圆形的凸起，直径较小的凸起的内径与滚珠轴承的内圈防尘槽相配合，直径较大的凸起与滚珠轴承的滚珠轴承的外圈防尘槽相配合；密封圈的内孔径不小于滚珠轴承内圈的内孔径。具有防止油脂泄露、外部杂质进入轴承内部、避免外力损害滚珠及保持架等特点。在轴承上被广泛使用。

轴承在实际使用过程中可能会有液体接触轴承一面，若轴承密封圈密封性能不好，则液体会进入轴承内部并从轴承另一面流出，影响轴承的性能及轴承的使用寿命。目前市面上缺少根据轴承实际应用工况来检测轴承密封圈防水性能的检测装置。

技术实现要素：

本发明设计了一种轴承密封圈防水性能测试装置及其测试方法，其解决的技术问题是目前市面上缺少根据轴承实际应用工况来有效检测轴承密封圈防水性能的测试装置和测试方法。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种轴承密封圈防水性能测试装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上设置有测试容器、驱动系统和扭矩传感系统，

所述测试容器用于盛装酸或碱性的溶液，所述测试容器的一侧壁上开设有与测试轴承(3)形状大小相配合用于紧固所述测试轴承(3)轴承外圈的通孔，使得所述测试轴承(3)安装在所述通孔内时，其中一侧轴承密封圈与所述溶液接触；

所述驱动系统的伺服电机通过驱动轴的作用使得所述轴承内圈转动；

所述扭矩传感系统用于检测记录所述驱动轴的扭矩大小，通过扭矩的大小变化来判断是否有所述溶液进入所述测试轴承内部，以此来检测所述轴承密封圈的防水性能，若所述溶液渗入所述轴承内圈与外圈内部，则会锈蚀所述测试轴承(3)导致扭矩增大。

进一步，所述扭矩传感系统为扭矩传感器(5)，所述扭矩传感器(5)的驱动端通过第一联轴器(6)与所述驱动轴连接，所述扭矩传感器(5)的负载端通过第二联轴器(7)与轴承连接轴(8)的一端连接，所述轴承连接轴(8)的另一端与所述轴承内圈连接。

进一步，所述第一联轴器(6)和所述第二联轴器(7)均为具有补偿两轴线相对位移能力的非接触式联轴器，能够保证所述轴承内圈在转动过程中不受其他外力作用。

进一步，所述轴承密封圈包括第一密封圈和第二密封圈，所述轴承外圈的外侧面与所述通孔的内侧面之间设置有用于密封的所述第一密封垫圈，所述轴承内圈的内侧面与所述轴承连接轴(8)之间设置有用于密封的所述第二密封垫圈。

进一步，所述第一密封圈和所述第二密封圈的材质为橡胶。

进一步，所述测试容器为顶部开口的溶液槽(2)。

进一步，所述伺服电机(9)通过设置在所述底座(1)上的第一支撑板(10)支撑，所述扭矩传感器(5)通过设置在所述底座(1)上的第二支撑板(11)支撑，使得所述驱动轴的高度与所述测试轴承(3)的安装高度保持一致。

进一步，还包括多个不同尺寸的所述轴承连接轴(8)和多个拥有不同尺寸大小所述通孔的所述测试容器，使得所述轴承密封圈防水性能测试装置能够检测不同规格大小的所述测试轴承(3)。

进一步，还包括用于盛接所述溶液槽(2)内经所述测试轴承(3)内部渗出的溶液的凹槽(4)，所述凹槽(4)设置在所述溶液槽(2)的外侧壁上且处于所述通孔的下方。

一种轴承密封圈防水性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：将所述轴承连接轴(8)的一端装配在所述测试轴承(3)的内圈内，并将第二密封圈密封夹持在所述测试轴承(3)的内圈与所述轴承连接轴(8)之间；

第二步：将所述测试轴承(3)安装在所述溶液槽(2)侧壁上的所述通孔内，并将第一密封圈密封夹持在所述通孔与所述测试轴承(3)的外圈之间；

第三步：将所述轴承连接轴(8)的另一端与所述第二联轴器(7)连接，所述扭矩传感器(5)的驱动端通过第一联轴器(6)与所述驱动轴连接，所述扭矩传感器(5)的负载端通过第二联轴器(7)与轴承连接轴(8)的一端连接；

第四步：根据实际应用工况在所述溶液槽(2)内加入能够部分浸泡所述测试轴承(3)或完全浸泡所述测试轴承(3)的酸或碱性的溶液，和/或在所述溶液中加入荧光粉；

第五步：启动所述伺服电机(9)，根据测试技术条件选择不同的转动方式带动所述轴承内圈转动；

第六步：观察轴承不接触所述溶液的一侧是否有液体流出和/或观察扭矩传感器检测的扭矩大小来判断所述测试轴承(3)的密封圈防水性能。

该轴承密封圈防水性能测试装置及其测试方法具有以下有益效果：

(1)本发明轴承密封圈防水性能测试装置通过溶液槽上的通孔固定测试轴承外圈，使得测试轴承一面与具有一定酸碱性的溶液接触，通过驱动轴带动轴承内圈转动，以此来模拟测试轴承实际工况，然后通过扭矩传感器来检测驱动轴上的扭矩大小，来判断轴承密封圈的防水性能。

(2)本发明轴承密封圈防水性能测试装置设置有第一密封圈和第二密封圈，能够防止溶液从轴承外圈与通孔的连接处和轴承内圈与轴承连接轴的连接处流出。

(3)本发明轴承密封圈防水性能测试装置伺服电机的驱动轴与轴承内圈之间依次通过非接触式连接的第一联轴器、扭矩传感器、第二联轴器和轴承连接轴连接，能够保证测试轴承在运转过程中不受其他外力作用，同时可以做到轴承与溶液槽整体更换，避免更换轴承过程中对测试轴承的二次伤害。

(4)本发明轴承密封圈防水性能测试装置还包括多个尺寸的轴承连接轴和多个拥有不同尺寸大小通孔的测试容器，能够检测不同规格大小的测试轴承。

(5)本发明轴承密封圈防水性能测试装置在通孔的下方设置有凹槽，能够接住从测试轴承内部渗出的溶液。

(6)本发明轴承密封圈防水性能测试方法在溶液中加入了荧光粉，便于溶液渗出时通过肉眼直接观察到。

(7)本发明轴承密封圈防水性能测试装置和测试方法为汽车电动助力转向系统用密封圈轴承开发，适用于所有密封类轴承的防水性能测试，且操作方便、成本低、应用广泛。

附图说明

图1：本发明轴承密封圈防水性能测试装置的立体示意图；

图2：本发明轴承密封圈防水性能测试装置的平面示意图；

附图标记说明：

1-底座；2-溶液槽；3-测试轴承；4-凹槽；5-扭矩传感器；6-第一联轴器；7-第二联轴器；8-轴承连接轴；9-伺服电机；10-第一支撑板；11-第二支撑板。

具体实施方式

下面结合图1至图2，对本发明做进一步说明：

如图1和图2所示，一种轴承密封圈防水性能测试装置，包括底座1，底座1上从左至右依次设置有伺服电机9、扭矩传感器5和溶液槽2。

溶液槽2用于盛装酸或碱性的溶液，溶液槽2靠近扭矩传感器5的一侧壁上开设有与测试轴承3形状大小相配合用于紧固测试轴承3轴承外圈的通孔，测试轴承3安装在所述通孔内时，其中一侧的轴承密封圈与所述溶液接触，通孔的下方外侧壁上还设置有的凹槽4，用于盛接溶液槽2内经测试轴承3内部渗出的溶液。

伺服电机9的驱动轴通过第一联轴器6与扭矩传感器5的驱动端连接，扭矩传感器5的负载端通过第二联轴器7与轴承连接轴8的一端连接，轴承连接轴8的另一端与测试轴承3的内圈内孔连接。

第一联轴器6和第二联轴器7均为具有补偿两轴线相对位移能力的非接触式联轴器，能够保证所述轴承内圈在转动过程中不受其他外力作用。

私服电机9通过设置在底座1上的第一支撑板10支撑，扭矩传感器5通过设置在底座1上的第二支撑板11支撑，使得伺服电机9的驱动轴与扭矩传感器5的驱动端、负载端以及轴承连接轴处于与通孔内安装的测试轴承3的内圈内孔一样水平高度上。

轴承外圈的外侧面与通孔的内侧面之间夹持有用于密封的第一密封垫圈，轴承内圈的内侧面与轴承连接轴8之间夹持有用于密封的第二密封垫圈，第一密封圈和所述第二密封圈的材质为橡胶。

本发明包括多个不同尺寸的轴承连接轴8，还包括多个拥有不同尺寸大小所述通孔的溶液槽2，能够检测不同规格大小的测试轴承3。

本发明一种轴承密封圈防水性能测试方法，包括以下步骤：

第一步：将轴承连接轴8的一端装配在测试轴承3的内圈内，并将第二密封圈密封夹持在测试轴承3的内圈与轴承连接轴8之间；

第二步：将测试轴承3安装在溶液槽2侧壁上的通孔内，并将第一密封圈密封夹持在通孔与测试轴承3的外圈之间；

第三步：将轴承连接轴8的另一端与第二联轴器7连接，扭矩传感器5的驱动端通过第一联轴器6与驱动轴连接，扭矩传感器5的负载端通过第二联轴器7与轴承连接轴8的一端连接；

第四步：根据实际应用工况在所述溶液槽2内加入能够部分浸泡所述测试轴承3或完全浸泡所述测试轴承3的酸或碱性的溶液，和/或在所述溶液中加入荧光粉；

第五步：启动伺服电机9，根据测试技术条件选择不同的转动方式带动轴承内圈转动；

第六步：观察轴承不接触所述溶液的一侧是否有液体流出和/或观察扭矩传感器检测的扭矩大小来判断测试轴承3的密封圈防水性能。

本发明的工作原理为：利用不同的溶液量和不同的轴承转动方式来模拟轴承的实际工况，若测试轴承3的密封圈防水性能不高，则溶液槽2内具有一定酸、碱性的溶液会渗入测试轴承轴承3的内圈与外圈内部，锈蚀测试轴承3导致扭矩增大。根据扭矩传感器5检测记录的驱动轴的扭矩大小变化来判断是否有溶液进入测试轴承3内部，以此来检测轴承密封圈的防水性能。

同时，溶液内加入有荧光粉，通过荧光粉很容易判断液体是否穿过测试轴承3流到另一侧，通过观察测试轴承3另一侧是否有液体流出来判断轴承密封圈的防水性能。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。