專利名稱：用充氣流體進(jìn)行密封件浸沒試驗(yàn)的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于密封件試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，且更具體地涉及用于將密封件浸沒在流體中的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
車輛部件通常需要密封件來保護(hù)部件的內(nèi)部操作不受車輛操作環(huán)境的外部污染。密封件可能與在車輛操作期間設(shè)置在部件內(nèi)的各種流體接觸。因而，密封件在車輛開發(fā)期間用所述流體進(jìn)行試驗(yàn)，以確保保持密封件的期望性能標(biāo)準(zhǔn)。密封件通過將密封件浸沒在車輛操作期間可能與之接觸的流體中來進(jìn)行試驗(yàn)。然而，在實(shí)際車輛操作期間，密封件接觸的流體可能是充氣流體，這可能影響密封件的性能。

發(fā)明內(nèi)容
提供一種用于將密封件在充氣流體內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備。用于一種車輛部件的密封件將在該試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。 所述試驗(yàn)設(shè)備包括容器。選擇用于該車輛部件中的流體類型，密封件針對該流體
類型進(jìn)行試驗(yàn)。流體設(shè)置在容器內(nèi)。試驗(yàn)設(shè)備也包括支撐件，所述支撐件至少部分地設(shè)置
在容器內(nèi)。所述支撐件至少部分地沉浸在流體中。多個(gè)密封件試樣設(shè)置成由所述支撐件支
撐，且沉浸在容器中的流體中。所述多個(gè)密封件試樣由被試驗(yàn)的預(yù)定密封材料制成。試驗(yàn)
設(shè)備也包括空氣供給源，所述空氣供給源連接到容器以使得容器內(nèi)的流體充氣。 —種試驗(yàn)密封材料的方法包括在容器內(nèi)提供流體。在流體處于容器中之后，然后
將多個(gè)密封件試樣懸置在流體中。隨后，試驗(yàn)密封材料包括使得空氣流動穿過流體以接觸
密封件試樣。在空氣已經(jīng)接觸密封件試樣之后，然后從流體移開所述多個(gè)密封件試樣。然
后將所述多個(gè)密封件試樣中的每個(gè)的至少一個(gè)特性的相應(yīng)值與所述至少一個(gè)特性的標(biāo)準(zhǔn)
值進(jìn)行比較。 本發(fā)明的上述特征和益處、以及其它特征和益處從用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖以及所附權(quán)利要求書顯而易見。


圖1是用于用充氣流體進(jìn)行密封件試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備的示意性透視 圖2是圖1的試驗(yàn)設(shè)備中的多個(gè)密封件試樣的放大示意性透視 圖3是用于圖1和2的試驗(yàn)設(shè)備內(nèi)的密封件試樣的示意性透視圖；禾口
圖4是與圖1-3的試驗(yàn)設(shè)備一起使用的試驗(yàn)操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，其中，在所有視圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或類似的部件，圖1示 意性地示出了用于在流體14內(nèi)試驗(yàn)密封件試樣12的試驗(yàn)設(shè)備10。密封件試樣12由在車 輛操作期間為車輛部件提供密封的預(yù)定材料制成。例如，密封件試樣12由預(yù)定密封材料制 成，所述密封材料密封車輛的自動變速器，例如離合器活塞密封件。流體14于是優(yōu)選為自 動變速器流體。也可以使用各種傳動系密封材料和流體的其它組合。 試驗(yàn)設(shè)備包括外部容器16。外部容器16優(yōu)選是玻璃器皿。例如，外部容器16可以 是與題為"Evaluation of Corrosiveness of DieselEngine Oil at 135C，，的ASTM D6594 標(biāo)準(zhǔn)一起使用的類型。 試驗(yàn)設(shè)備10也包括容器蓋18，以保護(hù)容器10不受試驗(yàn)環(huán)境20的任何污染。容器 蓋18可以包括至少一個(gè)通風(fēng)22，以使得容器10內(nèi)的壓力與試驗(yàn)環(huán)境20平衡。
支撐件24延伸穿過容器蓋18以支撐多個(gè)密封件試樣12。支撐件24優(yōu)選為管狀 形狀，且限定通道26。通道26從供給源30提供空氣28。供給源30可以是氧氣罐、或來自 于試驗(yàn)環(huán)境20的過濾空氣的供給源。來自于供給源30的空氣28流經(jīng)通道26到達(dá)通道開 口 32?？諝?8在通道開口 32處流出通道28，在此與流體14混合?？諝?8上升穿過流體 14且經(jīng)過密封件試樣12。 密封件試樣12通過從支撐件24延伸的鉤34懸置在流體14中。鉤34設(shè)置在支 撐件24上的防止密封件試樣24接觸容器14且允許密封件試樣12完全沉浸在流體14內(nèi) 的豎直位置。 支撐件24包括位于容器12內(nèi)的第一部分24A。支撐件24的第一部分24A由剛 性材料制成，例如玻璃或鋼，以便為鉤36上的密封件試樣12提供支撐。選擇第一部分24A 的材料，以確保所述材料在試驗(yàn)期間對容器12內(nèi)的流體14沒有影響。支撐件24的第二部 分24B位于容器12外部。第二部分24B可以由與支撐件24相同的材料或者不同的材料制 成。支撐件24的第二部分24B或者第二部分24B的一部分可以由柔性材料制成，例如橡膠 管，以允許供給源30和容器12之間的柔性連接。如果第一部分24A和第二部分24B由不 同的材料制成，那么第一部分24A和第二部分24B之間的連接可以位于容器12的外部。可 選地，第一部分24A和第二部分24B之間的連接可以位于容器12的內(nèi)部，使得第二部分24B 不與流體14接觸，即高于容器12內(nèi)的流體液位。 圖2是試驗(yàn)設(shè)備10內(nèi)的多個(gè)密封件試樣12的放大示意性透視圖。多個(gè)密封件試 樣12可以位于每個(gè)鉤34上。在所示實(shí)施例中，有四個(gè)鉤34，每個(gè)具有兩個(gè)密封件試樣12。 因而，試驗(yàn)將在完成時(shí)提供用于分析的八個(gè)樣本。浸沒試驗(yàn)的具體試驗(yàn)的密封件試樣12均 從相同材料制成。為了比較密封件試樣12的材料和流體14的各種組合，可以用期望組合 進(jìn)行附加的浸沒試驗(yàn)以提供新的樣本。 參考圖3，示出了密封件試樣12的實(shí)例。密封件試樣12包括用于將密封件試樣12 懸置在鉤34(如圖2所示)上的試樣開口 36。密封件試樣12由試驗(yàn)所期望的密封材料制 成。如上所述，通常每個(gè)試驗(yàn)循環(huán)有多個(gè)密封件試樣12以提供多個(gè)試驗(yàn)樣本。密封件試樣 12可以根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)制備，例如題為"Practice for Rubber-Pr印aration ofPieces for Test Purposes from Products"的ASTM D3183標(biāo)準(zhǔn)。
參考圖4，描述了用于完成充氣流體密封件浸沒試驗(yàn)的過程的實(shí)例實(shí)施例。在步驟42，通過根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)設(shè)置試驗(yàn)設(shè)備10、流體14和制備密封件試樣12來開始充氣流體密封件浸沒試驗(yàn)操作40。所述試驗(yàn)參數(shù)可包括但不限于流體14的類型、密封件試樣12的密封材料、流體24的溫度、流體14的量、通過流體14的空氣28的流率等。 一個(gè)試驗(yàn)參數(shù)是密封件試樣12浸沒的時(shí)間量，例如100小時(shí)。附加的試驗(yàn)參數(shù)可以包括試驗(yàn)期間的試驗(yàn)流體14的溫度，例如150攝氏度。這通?？梢酝ㄟ^將試驗(yàn)環(huán)境20(如圖1所示)加熱至預(yù)定溫度實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)參數(shù)可以基于被試驗(yàn)的流體14、被試驗(yàn)的密封件試樣12的材料或其一些組合。 在步驟44，密封件試樣12被初始測量至少一個(gè)初始材料特性。優(yōu)選地，針對多個(gè)材料特性確定密封件試樣12的每個(gè)樣本的初始值。測量的材料特性可以包括但不限于硬度(或硬度計(jì))、拉伸強(qiáng)度、試樣長度和試樣體積。 在步驟46，在測量所述初始材料特性之后，密封件試樣然后留在試驗(yàn)設(shè)備10中預(yù)定時(shí)間(由試驗(yàn)參數(shù)確定)。 在完成試驗(yàn)參數(shù)之后，每個(gè)密封件試樣12從試驗(yàn)設(shè)備移開。在步驟48，密封件試樣12被再次測量最終材料特性。被測量的最終材料特性與密封件試樣12初始測量的材料特性相同。然后，在步驟50，每個(gè)材料特性的這些最終測量值與每個(gè)材料特性的初始測量值進(jìn)行比較。初始和最終測量值之間的變化與每個(gè)材料特性的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到由所附權(quán)利要求書限定的用于實(shí)施本發(fā)明的各種可替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種試驗(yàn)設(shè)備，包括容器；用于車輛部件的設(shè)置在該容器中的流體；支撐件，所述支撐件至少部分地設(shè)置在容器內(nèi)且至少部分地沉浸在流體中；多個(gè)密封件試樣，所述多個(gè)密封件試樣由對應(yīng)于車輛部件的預(yù)定密封材料制成，其中，所述多個(gè)密封件試樣設(shè)置成由所述支撐件支撐，且沉浸在所述流體中；和用于容器的空氣供給源，所述空氣供給源使得容器內(nèi)的流體充氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中，所述支撐件限定通道，空氣通過所述通道流 向容器內(nèi)的流體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中，所述支撐件包括多個(gè)鉤，以在流體內(nèi)保持所 述多個(gè)密封件試樣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中，在所述密封件試樣由支撐件支撐時(shí)，所述多 個(gè)密封件試樣不與容器接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)設(shè)備，其中，在所述密封件試樣由支撐件支撐時(shí)，所述流 體內(nèi)的空氣中的至少一部分與所述多個(gè)密封件試樣接觸。
6. —種試驗(yàn)用于車輛部件的密封材料的方法，包括 在容器內(nèi)提供流體，其中，所述流體用于在車輛部件中使用；將多個(gè)密封件試樣懸置在流體中，其中，所述密封件試樣由與用于車輛部件中的流體 一起使用的預(yù)定密封材料制成；使得空氣流動穿過流體以使得密封件試樣與所述空氣中的至少一部分接觸； 從流體移開所述多個(gè)密封件試樣；禾口將所述多個(gè)密封件試樣中的每個(gè)的至少一個(gè)特性的相應(yīng)值與所述至少一個(gè)特性的標(biāo) 準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在將所述多個(gè)密封件試樣懸置在流體中之前，測量所述多個(gè)密封件試樣中的每個(gè)的至 少一個(gè)特性的初始特性值；禾口在從流體移開所述多個(gè)密封件試樣之后，測量所述多個(gè)密封件試樣中的每個(gè)的至少一 個(gè)特性的最終特性值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性是密封件試樣硬度、密封件試 樣長度、密封件試樣體積和密封件試樣拉伸強(qiáng)度中的一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述使得空氣流動穿過流體還包括從空氣供給 源提供空氣和使得空氣流動穿過通道，流向容器內(nèi)的流體，所述通道由支撐件至少部分地 限定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，使得空氣流動穿過流體還包括保持恒定的空氣流。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述提供流體還包括將流體加熱至預(yù)定溫度， 其中，懸置密封件試樣還包括使得密封件試樣沉浸在流體中預(yù)定時(shí)間量。
全文摘要
本發(fā)明涉及用充氣流體進(jìn)行密封件浸沒試驗(yàn)的設(shè)備和方法。用于將流體密封件在充氣流體內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備包括容器和設(shè)置在容器內(nèi)的流體。多個(gè)密封件試樣沉浸在容器中的流體中?？諝夤┙o源連接到容器以使得容器內(nèi)的流體充氣。試驗(yàn)密封件試樣包括使得空氣從空氣供給源流動穿過流體以接觸密封件試樣。在空氣已經(jīng)接觸密封件試樣之后，然后從流體移開所述多個(gè)密封件試樣。然后將所述密封件試樣的至少一個(gè)特性的值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
文檔編號G01N33/00GK101726563SQ20091020465
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者J·M·佩蒂特, M·B·格拉斯戈夫, R·?？怂?申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司