CN114018491B - 一种油压减振器密封性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油压减振器密封性检测方法。该方法的步骤如下：一、将一个或多个被测减振器放置到一个封闭腔室中。二、对装有被测减振器的封闭腔室进行抽真空。三、经过预设的测试时长及压力后，将被测减振器取出，观察被测减振器的密封部位是否有油液渗出，从而判断被测减振器是否满足密封性要求。本发明将油压减振器放在真空环境中进行密封性测试，利用油压减振器的内外压差实现了油压减振器密封可靠性的快速检测。本发明在测试前将油压减振器压缩至最短状态，此时内部压力大于1个大气压，在真空环境下，油压减振器内外部压差进一步加大，内部压力推动油压减振器自动伸长，实现了活塞杆不同位置与导向密封部之间配合的密封性能检测。

Description

一种油压减振器密封性检测方法

技术领域

本发明属于轨道机车车辆用油压减振器技术领域。具体地说，本发明涉及一种用于轨道机车车辆油压减振器的密封性检测方法。

背景技术

一种现有的典型油压减振器如图1所示，其包括储油缸部件、活塞杆和外套壳，涉及到泄漏的部位分别是储油缸部件上的导向密封部位1、储油缸筒体2、储油缸焊缝3和储油缸端盖4。减振器在组装前，储油缸筒体2、储油缸焊缝3和储油缸端盖4上引起漏油的缺陷，可以通过无损探伤和气密性检查识别出来并加以控制，出厂后，减振器上述部位出现的漏油故障几乎为零；而导向密封部位1的密封功能是在减振器组装后实现的，该部位出现漏油故障既有零部件自身缺陷引起的，也有组装过程中工艺不良引起的，出厂后，减振器经过运输振动和长时间存放，装车前偶有出现减振器漏油状况；目前尚缺少一种快速有效检验手段，把密封存在质量缺陷，且漏油风险高的减振器在出厂前识别出来。

油压减振器常见的两种密封部结构及泄漏方式示意图如图2a和2b所示；图2a表达的是波状油封+O形圈的密封结构；图2b表达的是骨架油封+O形圈的密封结构。图2a的密封结构中，波状油封由底板1-1、波状部1-2、主密封套1-3组成；图2b的密封结构中，骨架油封由骨架1-4、主密封1-5组成。导致减振器漏油的因素是：

1、O型圈，线径尺寸不合理、表面缺料、分模面不光滑、上下模错位等，装配过程中操作不当造成O型圈剪切等。

2、波状油封，主密封内径尺寸大、外径小、密封刃破损、波状部开裂等，装配时底板偏斜或未压紧，主密封外径漏装箍圈等；

3、骨架油封，密封刃尺寸大、密封刃破损等，装配时轴向未压紧或压紧不当导致密封面破损等。

轨道机车车辆油压减振器分为两种状态：新造和检修。新造减振器和检修减振器所用密封件都是新件，密封件状态完全一样；两者区别最大的地方在于：检修减振器所用零部件已经过使用，其它零部件状态发生了变化。检修减振器漏油除了与密封件有关外，还与其它零部件状态有关，如活塞杆表面划痕、粗糙度，储油缸局部变形等。产品组装后通过一定时间静放，部分出现漏油，可以把识别出来并予以隔离，而还有部分出厂前未表现出漏油故障，产品在运输过程经过振动或长时存放，显现出漏油，装车前发生此类问题，产生的影响非常严重。

为减少装车前产品出现漏油问题，部分企业采取措施：

1、电加热渗漏法如图3所示，装配后一定数量的减振器放置于烘箱或隧道炉5内，箱体内装有电加热管6，通过电阻加热的方法，使箱体温度升高并将热量传导给减振器7，由于减振器内部存贮有气体，气体受热膨胀，减振器内部压力升高，且内部压力高于外部环境压力，通过内、外存在压力差，迫使油液产生泄漏倾向。

2、机械升温渗漏法，示意图见图四，该设备可以是曲柄滑块机构，通过曲柄8带动滑块9作往复直线运动，也可以是其它能实现往复直线运动的设备，将装配好的单支减振器7安装在滑块9和固定座10上，通过滑块的往复运动带动减振器作拉伸、压缩运动，减振器在拉伸、压缩过程中油液通过阀系产生摩擦，使油液温度升高，内部空气受热膨胀，带来减振器内部压力升高，内、外部产生压力差，迫使减振器产生泄漏倾向。

上述两种渗漏方法都是通过提高减振器的温度，使内部空气体积膨胀，产生高于外界的压力，建立压力差，迫使减振器产生泄漏，一旦密封失效，油液便会从密封部位泄漏到外部，再通过目测观察判断减振器是否漏油。

现有技术存在的问题：（1）电加热渗漏法，从加热、保温到冷却约需3小时，时间长，能耗高；（2）机械温升渗漏法，单支作业约5～７分钟，效率低，作业过程中，如果减振器安装时对中不好，存在活塞杆拉伤或折弯的风险，部分减振器因此而遭受破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油压减振器密封性检测方法及装置。

该油压减振器密封性检测方法，具体步骤如下：

步骤一、将一个或多个被测减振器放置到一个封闭腔室中。

步骤二、对装有被测减振器的封闭腔室进行抽真空。

步骤三、经过预设的测试时长后，将被测减振器取出，观察被测减振器密封部位是否有油液渗出，从而判断被测减振器是否满足密封性要求。

作为优选，装入封闭腔室的被测减振器倾斜设置或竖直设置，且活塞杆一端倾斜朝下或竖直朝下设置，使得被测减振器的导向密封部内侧被油液完全浸润。

作为优选，步骤一中，放入封闭腔室的被测减振器被压缩至最短状态后。步骤二中，当封闭腔室中的气压下降后，被测减振器内部压力迫使被测减振器伸长，被测减振器活塞杆的不同部位均经过导向密封部，检测出活塞杆的不同部位与导向密封部配合的密封性。

作为优选，步骤二中，封闭腔室内的真空度通过负反馈调节保持在预设的真空度范围内。

作为优选，步骤二中，封闭腔室内的真空度保持在50Pa～150Pa范围内。

作为优选，该油压减振器密封性检测方法采用的密封性检测装置，包括箱体、真空泵和抽空阀。真空泵的抽气口与箱体的内腔通过抽空阀连接。在工作过程中，箱体的内腔与外界环境密封设置；箱体能够装入被检测密封性的油压减振器，并使油压减振器处于低于标准大气压的环境中。

作为优选，所述的检测装置还包括工装板；工装板能够装入箱体内。工装板的顶部设置有倾斜摆放位。倾斜摆放位用于摆放油压减振器，使油压减振器保持倾斜放置。

作为优选，所述的箱体上设置有箱门；箱门能够在动力元件或人工的控制下打开或关闭；箱门在关闭的状态下与箱体的侧部开口通过橡胶密封条密封。所述箱体内腔的底部设置有以箱门为起点的滚筒滑道；工装板的底部设置有滑板；工装板能够沿滚筒滑道滑入或滑出箱体。箱体外设置有连接至箱门的滚筒滑道，用以接纳从箱体滑出的工装板。

作为优选，所述的检测装置还包括破空阀、压力传感器和真空规。压力传感器、真空规的检测口，以及破空阀的出气口均与箱体的内腔连接。

本发明具有的有益效果是：

本发明将油压减振器在真空环境中进行密封性测试，利用油压减振器的内外压差实现了油压减振器密封可靠性的快速检测，能够利用5分钟的检测时长完成密封性测试。

本发明在测试前将油压减振器压缩至最短状态，利用真空环境下油压减振器内外部压差增大的方式推动油压减振器自动伸长，实现了活塞杆不同位置与导向密封部之间配合的密封性能检测，保证了密封检测的可靠性和全面性；由于油压减振器是抽真空后自行缓慢伸长（伸长时间根据不同油压减振器型号不同而有所差异），故本发明不需要另设带动油压减振器伸缩的动力元件，既实现了静态密封性检测，又实现了动态密封性检测，提高了检测效果。

本发明将油压减振器以倾斜朝下的姿态放入箱体内进行密封性检测，使得油压减振器内最容易存在密封性问题的导向密封部内侧被油液完全浸润，提高了密封检测的效果，避免了存在密封性问题油压减振器被错检或漏检。

本发明的检测过程大部分时间处于保压阶段，而本发明仅在抽真空阶段存在能耗，保压阶段几乎不消耗电能；故本发明相对于现有的需要持续耗能的电加热渗漏法和机械温升渗漏法，检测成本更低。

附图说明

图1为现有的典型油压减振器的油液泄漏部位示意图；

图2a为第一种典型的导向密封结构及泄漏路径示意图；

图2b为第二种典型的导向密封结构及泄漏路径示意图；

图3为现有的电加热渗漏法示意图；

图4为现有的机械升温渗漏法示意图；

图5为本发明提供的真空渗漏法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图5所示，一种油压减振器密封性检测方法，其采用的检测装置包括箱体101、真空泵102、抽空阀103、破空阀104、压力传感器105、真空规106和工装板107。抽空阀103采用电磁通断阀。箱体101呈长方体状，分为内腔和外壳，其内腔要求完全密封，除管道外，其它部位不得存在漏气现象，内腔中增设了加强筋，箱体受压时不会出现变形；箱体的侧部设置有箱门；箱门能够在动力元件或人工的控制下打开或关闭；箱门关闭的状态下与箱体的侧部开口通过橡胶密封条密封；箱门采用双层结构，受压时不会变形；

箱体101上设置有气压检测口、真空检测口、进气口和真空抽口。真空泵102的抽气口与箱体101上的真空抽口通过金属管道连接；该金属管道上串联有抽空阀103；压力传感器105、真空规106、破空阀104与箱体101上设置有气压检测口、真空检测口、进气口分别连接。抽空阀103、破空阀104的控制接口，压力传感器105、真空规106的信号输出接口均与控制器连接，从而实现箱体101内的真空度控制。控制器可以选用PLC或其他能够实现功能的控制模块。

工装板107放置在箱体101内腔的底部。工装板107的顶部设置有倾斜摆放位，可以单层放置或单层叠放，每层多个摆放位可放置多支油压减振器。放置在倾斜摆放位上的油压减振器，活塞杆一端倾斜朝下，缸体尾端倾斜朝上。被测的油压减振器放置在倾斜摆放位上时，油压减振器的油液完全浸润油压减振器的导向密封部位内侧，从而确保存在质量问题的油压减振器能够有油液漏出。

箱体101内腔的底部设置有以箱门为起点的滚筒滑道；工装板107的底部设置滑板；装有油压减振器的工装板107能够沿滚筒滑道滑入或滑出箱体101；箱体外也设置有滚筒滑道，用于接纳从箱体101中滑出的工装板（107），从而便于被测油压减振器的装入和取出。

该轨道机车车辆油压减振器密封性检测方法，具体步骤如下：

步骤一、将多个被测减振器108压缩至最短状态后，以活塞杆一端倾斜朝下，缸体尾端倾斜朝上的姿态摆放到工装板107的倾斜摆放位上；油压减振器只有在运动过程中才产生阻尼力，故被压缩的被测减振器108内部压力只比标准大气压稍高，但不会自动伸长。

步骤二、将装有被测减振器108的工装板107沿滚筒滑道推进箱体101的内腔并固定；关闭箱门，真空泵102启动工作，抽空阀开启，保证真空泵102与箱体内腔之间的管道畅通。压力传感器105监测箱体内压力变化，当箱体内达到预设的真空度后，真空规106发出信号，抽空阀103关闭，防止空气回流到箱体101内，真空泵102暂停工作。当箱体101内的真空度超出预设上限（即箱体内气压随时间变化会升高，并超出设定压力时）时，抽空阀103导通，真空泵102再次开启，直到箱体101内的真空度重新达到预设值，依此循环往复。

被测减振器8外部的气压在抽真空作用下明显降低后，被测减振器8内部气压高于箱体101内气压，该压力差将迫使被测减振器8内部的油液产生漏泄倾向，如果导向密封部位密封失效，则油液就会从减振器内部渗漏出来。

此外，由于外部气压下降，被测减振器108内部的气压将推动被测减振器108逐渐伸长，在不设额外动力元件的情况下实现被测减振器108的动态密封监测。在被测减振器108伸长的过程中，如果活塞杆表面存在明显的质量缺陷，也将以漏油形式被识别出来。

步骤三、当达到预设测试时长后，破空阀104打开，外界空气充入箱体101中，当箱体101内外压力平衡时，开启箱门，拉出工装板107；取出工装板107上的被测减振器108；并逐一目视检查减振器8的导向密封部位是否有油液渗出。有油液渗出的被测减振器108记为不合格品；无油液渗出的被测减振器108记为合格品。

上述检测方法中，压力和时间参数可以根据工艺要求进行设定，箱体101的内腔容积根据单次需要测量的被测减振器108数量决定。

本发明在测试过程能源消耗少，仅在真空泵102工作时才消耗电能，保压过程中几乎不消耗电能，故检测的能耗成本较低。

Claims (9)

1.一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：包括以下步骤；

步骤一、将一个或多个被测减振器（108）放置到一个封闭腔室中；放入封闭腔室的被测减振器（108）被压缩至最短状态；

步骤二、对装有被测减振器（108）的封闭腔室进行抽真空；当封闭腔室中的气压下降后；被测减振器（108）的内部压力迫使被测减振器（108）伸长，被测减振器（108）活塞杆的不同部位均经过导向密封部，检测出活塞杆的不同部位与导向密封部配合的密封性；

步骤三、经过预设的测试时长后，将被测减振器（108）取出，观察被测减振器（108）是否有油液渗出，从而判断被测减振器（108）是否满足密封性要求。

2.根据权利要求1所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：装入封闭腔室的被测减振器（108）倾斜设置或竖直设置，且活塞杆倾斜朝下或竖直朝下设置，使得被测减振器（108）的导向密封部内侧被油液完全浸润。

3.根据权利要求1或2所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：步骤二中，封闭腔室内的真空度通过负反馈调节保持在预设的真空度范围内。

4.根据权利要求1或2所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：步骤二中，封闭腔室内的真空度保持在50Pa～150Pa范围内。

5.根据权利要求1所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：采用的检测装置，包括箱体（101）、真空泵（102）和抽空阀（103）；所述真空泵（102）的抽气口与箱体（101）的内腔通过抽空阀（103）连接；在工作过程中，箱体的内腔与外界环境密封设置；箱体（101）能够装入被检测密封性的油压减振器，并使油压减振器处于低于标准大气压的环境中。

6.根据权利要求5所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：所述的检测装置还包括工装板（107）；工装板（107）能够装入箱体（101）内；工装板（107）的顶部设置有倾斜摆放位；倾斜摆放位用于摆放油压减振器，使油压减振器在检测过程中保持倾斜状态。

7.根据权利要求6所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：所述的箱体上设置有箱门；箱门能够在动力元件或人工的控制下打开或关闭；箱门在关闭的状态下与箱体的侧部开口通过橡胶密封条密封；所述箱体（101）内腔的底部设置有以箱门为起点的滚筒滑道；工装板（107）的底部设置滑板；工装板（107）能够沿滚筒滑道滑入或滑出箱体（101）。

8.根据权利要求5、6或7所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：所述的检测装置还包括破空阀（104）、压力传感器（105）和真空规（106）；压力传感器（105）、真空规（106）的检测口，以及破空阀（104）的出气口均与箱体（101）的内腔连接。

9.根据权利要求1或2所述的一种油压减振器密封性检测方法，其特征在于：所述的测试时长大于5分钟。