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油封彈簧行業標準編制研究

2020-04-17
吳倩
(安徽省質量和標準化研究院,安徽合肥 230051)
  【關鍵詞】油封彈簧;標準;研究
  一、前言
  油封彈簧是一種使用于密封件內的環形緊箍彈簧,它的位置處于包膠的骨架內部,是構成密封件的重要部件。當密封件使用一定時間后密封件內的包膠部分會產生疲勞損失,影響密封效果,此時油封彈簧的緊箍力就會對橡膠圈的疲勞損失起補償作用,使密封件繼續保持密封效果,延長密封件的使用壽命。
  彈簧的失效會導致密封件的失效,甚至導致主機故障或嚴重事故的產生。僅就汽車行業整車裝配油封彈簧的需求來說,全球需求量每年不少于70億件,隨著密封件行業的不斷進步,對節能、環保、材料以及使用壽命等都有新的要求。因此,彈簧產品需要強化科技創新,更要選擇適應其高端裝備制造配套的更高精度技術要求的彈簧。
  基于以上特點,油封彈簧在機械、汽車、電器、液壓設備和船舶等行業的產品中得到廣泛的應用。油封彈簧的品種多、數量大,迫切需要一個統一的標準來規范它的技術要求、試驗方法和驗收規則等。
  為了適應市場對密封件用彈簧高可靠性、高品質的要求,為規范產品質量、統一標準,使我國產品在國際上具有更高的競爭力,編制符合用戶使用要求,提高生產廠商產品質量的行業標準成為了一項重要工作。
  二、彈簧的概述
  彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件,大部分是用彈簧鋼制成。它主要功能是用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等,廣泛用于機器、儀表中。彈簧因為有儲存能量的功能利用這個特性,為此又是個蓄能器。
  大多數材料都有不同程度的彈性,如果將其彎曲,便會以很大的力量恢復其原形。為此,在人類歷史上,很早就注意到各種材料的很大的撓性,并利用這一特性發明了弓、弩等。后來人們逐漸認識到,金屬比木頭、角質或任何這類有機物質的彈性更大,為此又出現了如拋石機(其彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實際上是最早的片簧)、捕鼠器、帶彈簧的鐘表等等的發明逐漸使得彈簧得以運用。到了中世紀時期,彈性材料的抗扭性不壓于它的抗撓性,這種原理的運用開始出現在機械上,如紡織機、車床、鉆機、磨面機和鋸。到如今彈簧更是廣泛運用到我們生活的方方面面,小到彈簧筆,大到宇宙飛船,都離不開小小的彈簧。
  三、油封彈簧標準現狀情況
  我國標準事業蒸蒸日上,為了適應現代經濟的飛速發展和技術變革的日新月異,保障產品的質量和百姓的安全,已編制了大量的相關標準。作為工業應用比較廣泛的重要的零部件,為推動油封及彈簧的工業快速發展,我國編制推出了一系列相關標準。目前,與彈簧相關的標準(含國標、行標及地方標準)現行的共計194項,作廢的230項,廢止的16項,未實施的1項;與密封圈相關的標準(含國標、行標及地方標準)現行的共計74項,作廢的54項,廢止的10項;與油封相關的標準(含國標、行標及地方標準)現行的共計4,作廢的11項,廢止的1項。此外,國際上的油封標準也有很多如:ISO6194《旋轉軸唇型密封件》系列標準(國際ISO標準)、DIN3760《旋轉軸唇形密封環》(德國工業標準)、JISB2402《旋轉軸唇形密封件》系列標準(日本工業標準)等。
  雖然與油封、彈簧及密封件等相關產品的標準還是比較齊全完善的,但是,關于油封標準卻并沒有。
  油封彈簧的企業只能按照客戶的訂單、圖紙或者企業標準的要求進行生產或者檢測,并沒有統一的質量要求和技術規范,為此,也造成了市面上出現了產品質量層次不齊,甚至以次充好的現象,廣大顧客的利益得不到保障,甚至會導致安全問題的出現,造成社會的不良影響。標準的實施是逐步推動行業的新發展的有效手段,為此必須編制油封彈簧的標準,才能提升其制品的技術要求,提供了有效的質量保障,解決長期困擾我國企業的無標、亂標生產的現象。
  四、標準編制中的關鍵點
  4.1明確范圍和指標
  為了更精準的定位標準,經過研究和討論,將標準的適用范圍確定為旋轉軸唇形密封圈、往復運動唇形密封圈使用的,接頭一端以錐形連接的用圓截面材料冷卷成形的油封彈簧,其材料的截面直徑在0.2mm~0.6mm之間。其他油封彈簧可參照執行。同時,明確了彈簧形式,經過廣泛的調研和圖紙收集,目前用于密封件中的彈簧形式主要按材料使用分為兩種,即碳素彈簧鋼絲油封彈簧和不銹鋼彈簧鋼絲油封彈簧,其他材料制作的彈簧不在本標準規定范圍。在編制標準中對油封彈簧的結構形式、技術要求、檢測方法、檢驗規則及包裝、標志、運輸和貯存等指標進行了規定。
  4.2解決的主要問題
  標準作為新編制項目,因為油封彈簧產品目前沒有國際標準、國家標準和行業標準,為此,標準編制過程中充分納入和反映了當今新產品、新技術和新工藝的先進技術成果,消化吸收了國外先進技術,兼顧了國內廣大企業的總體技術水平。經過不斷地持續改進,充分滿足了標準的時效性,為油封彈簧產品在密封系統的推廣應用提供了技術支撐,對規范市場,指導生產,提高產品的技術性能、安全可靠性,更好地滿足市場和使用需要,對提升我國油封彈簧水平具有十分重要的作用,更填補了國內油封彈簧行業標準的空白。
  4.3主要試驗及驗證情況
  編制過程中對油封彈簧的設計(外形尺寸、特性)、初拉力以及試驗方法進行了專門的討論和實際驗證,通過對歐洲彈簧(意大利CORCOS公司彈簧要求)以及日本NOK集團并結合國內SKF集團對油封彈簧外形尺寸及初拉力參數數據比較,并征集了大量學校、研究院及企業的相關專家的大量意見。同時,抽取不同規格、不同企業的彈簧進行了驗證,確保相關要求完全能夠適應國內外對產品的生產需要。
  五、結語
  在油封彈簧標準的研究編制過程中,閱讀了大量資料、文獻和標準等材料,同時也進行了實地學習和調研,在全國范圍內開展了多次研討和爭取意見,更是下足功夫收集全國范圍的產品進行試驗獲取真實數據,經過不斷的編寫、研究、討論、修訂,得出了如下幾點心得:
 ?。?)在標準中技術問題的處理上需要充分考慮各企業通用材料和工藝的差異性,對相關技術參數的確定也要在各企業經濟效益和技術差異之間進行平衡;
 ?。?)與全國先進的彈簧行業生產企業共同研討行業標準技術內容,可保證標準內容的技術先進性,為全國大多數油封彈簧企業所接受并共同遵守;
 ?。?)在確定標準的主要技術指標要求時,要充分考慮國內生產企業的實際水平,在很大程度上保護了我國油封彈簧產品優勢,維護了大部分企業的技術相關利益。
  標準具有的一最重要的功能就是約束功能,其對作用的對象產生約束,有效的限制、控制和規范對象的行為。為了適應市場對油封彈簧高可靠性、高品質的要求,為規范產品質量、統一標準,使我國產品在國際上具有更多的競爭力,編制符合用戶使用要求,提高生產廠商產品質量的國家標準成為了一項重要工作。
 ?。ò不帐】萍紡d軟科學研究計劃項目,項目編號:1402052062)