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汽車燃油管密封圈低溫回彈失效解決方案

2025�04�23�
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� � �廣東皓天檢測(cè)儀器有限公� 需要積�0
�(guān) � �高低溫試�(yàn)�,高低溫測(cè)試箱,溫濕度試�(yàn)�,高低溫循�(huán)試驗(yàn)�,濕熱試驗(yàn)箱廠�
【資料簡(jiǎn)介�

汽車燃油管密封圈低溫回彈失效解決方案

——基�THC-800PF高低溫試�(yàn)�的系�(tǒng)性驗(yàn)證與�(yōu)�



 


一、試�(yàn)?zāi)�?/span>

針對(duì)某德系車企燃油管在冬季(-30℃)冷啟�(dòng)�(shí)出現(xiàn)�密封圈泄漏問(wèn)�,通過(guò)THC-800PF高低溫試�(yàn)箱模�惡劣溫度循環(huán)�(huán)境,�(dá)成以下目�(biāo)�

定位失效原因:驗(yàn)證氟橡膠密封圈在低溫下的回彈性退化是否導(dǎo)致密封失效;

量化性能衰減:測(cè)定密封圈�-40℃→85℃循�(huán)后的壓縮變形率;

提出改�(jìn)方案:篩選耐低溫材料(如硅橡膠)并�(yōu)化結(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)�


 


二、試�(yàn)�(shè)備與條件

1. 核心�(shè)備:THC-800PF高低溫試�(yàn)�

參數(shù)

�(guī)�

功能適配�

溫度范圍

-70℃~+150�

覆蓋-40℃(冷啟�(dòng))至85℃(�(fā)�(dòng)�(jī)熱輻射)

升降溫速率

3�/min(升溫)�2�/min(降溫)

10分鐘完成單次循環(huán),效率提�50%

溫度均勻�

�±1.5℃(空載�

確保密封圈全表面均勻受溫

附加模塊

壓力加載系統(tǒng)�0~30MPa�

模擬燃油管工作壓力,檢測(cè)泄漏�

2. 試驗(yàn)�(biāo)�(zhǔn)

ISO 16750-4:道路車�-電氣及電子設(shè)備的�(huán)境條件和試驗(yàn)(低溫與高溫);

GB/T 7759.1:硫化橡膠壓縮變形的�(cè)定�



 


三、試�(yàn)樣品

�(xiàng)�

�(guī)�

樣品名稱

燃油管氟橡膠密封圈(O型圈�

材料

氟橡膠(FKM�

尺寸

�(nèi)�Φ15mm,截面直�Φ2.5mm

�(shù)�

5組(每組3件,�15件)

�(yù)處理

23�/50%RH�(huán)境中放置24小時(shí)



 


四、試�(yàn)步驟與條�

1. 試驗(yàn)步驟

Step 1:樣品安裝與壓力加載

將密封圈裝配至模擬燃油管夾具中,施加20MPa液壓(模擬燃油系�(tǒng)工作壓力);

連接泄漏檢測(cè)儀(精�0.01mL/min),記錄初始泄漏率�

Step 2:設(shè)置溫度循�(huán)程序

高溫階段�85℃保�30分鐘(模擬發(fā)�(dòng)�(jī)艙熱浸)�

降溫階段�85℃→-40℃,降溫速率2�/min�

低溫階段�-40℃保�60分鐘(模擬極寒環(huán)境冷啟動(dòng));

升溫階段�-40℃→85℃,升溫速率3�/min�

循環(huán)次數(shù)�500次(等效10年使用周期)�

Step 3:數(shù)�(jù)采集與監(jiān)�

�50次循�(huán)后,記錄低溫階段�-40℃)的泄漏率�

全程�(jiān)�(cè)密封圈表面溫度(紅外熱像儀輔助)�

Step 4:終止試�(yàn)與失效分�

�(dāng)泄漏率>0.1mL/min或完�500次循�(huán)�(shí)終止試驗(yàn)�

拆卸密封圈,�(cè)量壓縮變形率(按GB/T 7759.1)�



 


五、試�(yàn)�(jié)果與�(jié)�

1. �(guān)鍵數(shù)�(jù)

�(cè)試階�

�(jié)�

初始泄漏率(23℃)

0.002mL/min(合格)

�200次循�(huán)泄漏�

0.08mL/min�-40℃)

�500次循�(huán)泄漏�

0.25mL/min�-40℃,�(yán)重超�(biāo)�

壓縮變形�

38%(標(biāo)�(zhǔn)要求�25%�

2. 失效�(jī)理分�

低溫硬化:氟橡膠�-40℃時(shí)硬度�70 Shore A升至89 Shore A,失去回彈性;

熱老化降解:高溫階段加速橡膠分子鏈斷裂,加劇變彀�

3. 改�(jìn)方案與驗(yàn)�

材料替換:改用低溫硅橡膠(LSR),-40℃硬度僅增加5 Shore A�

�(jié)�(gòu)�(yōu)�:增加密封圈截面直徑�Φ3.0mm,提升接觸應(yīng)力;

�(fù)�(cè)�(jié)��500次循�(huán)后泄漏率�0.01mL/min,壓縮變形率降至12%�



 


六、客戶價(jià)值總�(jié)

定位�(wèn)�:鎖定氟橡膠低溫性能不足為核心失效原因;
量化改�(jìn)效果:通過(guò)�(shù)�(jù)�(duì)比驗(yàn)證硅橡膠方案的可靠性;
縮短研發(fā)周期�7天實(shí)�(yàn)室測(cè)試替�2年路試驗(yàn)證,成本降低60%�

 

以上方案僅供參考,在實(shí)際試�(yàn)�(guò)程中,可根據(jù)具體的試�(yàn)需求、資源條件以及產(chǎn)品的特性�(jìn)行適�(dāng)�(diào)整與�(yōu)化�



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