[发明专利]一种橡胶软管密封性能检验装置及检验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种橡胶软管密封性能检验装置及检验方法。

背景技术

大功率电力机车产品采用的是水冷系统，产品上大量的使用到了橡胶软管，橡胶软管能否满足电力机车产品在一定水压和高低温交替循环使用的情况下持续保持密封的可靠性？这在没有经过很长的运行考核试验是无法给出准确判定的。我公司前期生产的牵引逆变器采用蓝色哈金森的橡胶软管，在机车运行一年左右时，暴露出大量橡胶软管与快速接头或与水管接头接口处发生漏液的严重事故。

以电力机车水冷系统为例，其通过橡胶软管、快速接头和卡箍来实现进水管1、出水管2、热交换器及水冷板之间的水路连接。如图1所示，箭头方向代表冷却液流动方向。

电力机车水冷系统产品上使用的橡胶软管需要满足以下技术要求：

在-40℃～+70℃环境温度下循环冷却液（水和乙二醇体积比44%:56%）工作，确保-40℃以上的环境温度下不结冰。同时橡胶软管在实际工作中需要满足0～6bar内壁水压条件下不泄露。即：在高、低温条件下橡胶软管内外表面无肉眼可见的裂纹，在0～6bar压力试验过程中软管组合无泄露现象。

实际使用过程中，橡胶软管在经过长时间高低温使用后，其橡胶成分容易失去弹性，在橡胶内部和快速接头（或水管接头）之前产生间隙，当机车运行时，水泵抽动冷却液流动产生水压，就容易发生冷却液泄漏问题。

由于上述水路系统中，蓝色哈金森水管在产品运行期间出现了大量泄漏问题，主要原因是橡胶软管高低温使用后橡胶老化，将卡箍取下后，橡胶软管外层胶和内层胶已经发生了很严重的形状变化，橡胶失去弹性，起不到密封的效果。

在开发新的橡胶软管替代方案时，如何快速检测出橡胶软管是否符合产品应用的环境和技术要求是一大难题。

如何确保选用的橡胶软管可以满足产品功能要求？通过开展怎样的工艺验证能确保软管性能得到充分验证呢？为此需要开发一整套橡胶软管密封性能检验装置及检验方法，以确保工艺验证的充分性。

发明内容

为了验证橡胶软管是否能达到密封性能改善的要求，并了解软管的紧固安装和连接情况，本发明旨在提供一种橡胶软管密封性能检验装置及检验方法，该检验装置及检验方法模拟机车运行的严酷环境工况下的保压和高低温老化考核，可以确保通过了检验的橡胶软管能够满足机车产品水冷系统的可靠性要求。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种橡胶软管密封性能检验装置，其结构特点是，包括老化箱，置于老化箱内的密封管；所述密封管上设有多个软管连接座，各软管连接座中的至少一个连接座上装有部分伸出老化箱外的进气管，余下各连接座上装有橡胶软管，各橡胶软管的外端与快速接头二相连；所述进气管的外端与供气装置连通；所述进气管与密封管、橡胶软管连通。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

进一步地，本发明所述进气管为一根，所述橡胶软管与所述快速接头二连接处设有卡箍。

为了直观地显示橡胶软管的密封性，所述橡胶软管内装有液体，所述进气管上装有调压阀，用于调整橡胶软管内液体的压力。

为了更真实地模拟现场环境，所述橡胶软管具有弯曲段。

进一步地，本发明还提供了一种利用上述的橡胶软管密封性能检验装置对橡胶软管的密封性能进行检验的方法，包括如下步骤：

1）将进气管内注入液体，向进气管内充气，使橡胶软管内液压至少为6bar；

2）调整老化箱的温度，从室温调至-40℃，并保持-40℃至少60分钟；之后调整老化箱的温度，从-40℃调至70℃，并保持70℃至少60分钟；最后调整调整老化箱的温度，从70℃调至室温，并保持室温至少60分钟；至此为一个调温循环；

3）重复步骤2）的调温循环4~8次，当橡胶软管内液体无泄漏，则橡胶软管密封性能合格；否则，不合格。

优选地，在步骤2）中，保温时间均为90分钟。

在步骤2）中，老化箱内的温度从室温调至-40℃的调温时间为10分钟~20分钟；老化箱内的温度从-40℃调至70℃的调温时间为25分钟~35分钟；老化箱内的温度从70℃调至室温的调温时间为10分钟~20分钟。

一般而言，一个调温循环的总时间为220分钟~260分钟。

藉由上述结构和方法，本发明的检验装置为模拟电力机车冷却系统管路设计，将管路中的橡胶软管、软管连接座、快速接头、快速接头座、连接时的折弯等都进行了模拟设计安装，以接近软管的实际使用工况；