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泰州科德橡胶机械-开炼机:橡胶密封前言及密封件的一般设计原则

发布时间:2019-09-06 08:48:00 点击:    编辑:澳门棋牌娱乐游戏平台

泰州科德橡胶机械-开炼机澳门游戏平台注册网站捏炼机厂家2019年9月6日讯  在现代化机器、设备和各种仪器中,广泛地应用了气压、液压和真空系统,这些系统的功能好坏,都与不同介质或不同压力的腔室密封的可靠性有密切关系。

    人们采用由金属、塑料、皮革、橡胶以及其他材料制造的各类密封件,作为密封元件使用。橡胶具备了作密封件必不可缺少的许多特性,如弹性好,寿命长,耐腐蚀性好,制造简单、经济,因而是最理想的密封材料之一。

    橡胶密封件在现代化飞机、船舶、汽车和拖拉机、泵和管道配件、检测仪表等的结构上,占据了牢靠的地位。随着橡胶密封件的广泛使用,对其材质和结构两方面的运转指标和性能指标,又提出了新的更高的要求。人们要求橡胶密封件与不同的介质接触时(从惰性气体到高浓酸、制冷剂和载热剂、油类及燃料),温度在-60°到+300℃的温度范围内,从几千个大气压到高真空下,受到摩擦作用、冲击作用和振动作用时,都能保持其工作能力不变。橡胶密封件应不会引起与其接触的材料发生腐蚀;应不会分解出对人体有害的物质。橡胶密封件的工作寿命,用于设备上可运转几十年、用于汽车上可行驶几十万公里、可经受多变负荷几百万次。

       像这样的一套要求,并非一种材料、一个万能密封结构就能满足得了。因此,出现了大量的各种品种的橡胶和配合剂,供橡胶工业制造各种密封件;工业 澳门棋牌娱乐游戏平台厂制造了名目更为繁多的各种类型、不同规格的密封件和组合件。

     橡胶密封的生产和应用,已有一百多年的历史,然而对其设计原则开始深入研究和科学探讨,只不过是五、六十年前的事。即使是现在,密封上的好多实际问题,也还得通过长期的以致延缓整个机器研制速度的繁重实验才能解决。

    此外,国内实践中积累起来的资料,尚未得到应有的综合整理,系统性差,难以在新的设计上考应用。发表的一些文献,其内容多限于各种类型橡胶密封件的设计计算法和应用条件方面的一些简略资料一个机械设计人员在设计密封结构时,照例总是想选用一个在以前的设计中经过考验并在工业上成批生产的某一种橡胶密封件。在这种情况下,就往往容易忽略与之配合的零件、机械运动学上,被密封压力的大小因素的变化,乍看起来即使是极微小的差异,也是不容忽视的。

      毫无疑问,在任何一个密封结构的密封中,起主要作用的是装在这一密封结构中的橡胶元件。它要承受压力、介质和温度以及各种载荷的作用。但是,橡胶元件是与密封结构的其它零件直接接触起作用的。因此,它们结构上的匹配是否合适,关系到整个系统的工作能力。同一个橡胶密封件视其应用的具体条件的不同,对配合件的设计需要区别对待,不能硬套。可是机械设计人员和先容密封装置的编著者,却往往忽视了这一点。

      另一方面,由于材料、结构规格的统一化和标准化不够致使密封件的类型五花八门,密封件的安装部位和使用条件也多不相同,这就给密封件的选择上造成了困难。规格统一化不够的原因之一是密封件不易分类。这就需要定出几个据以进行其分类的重要特征:功用、结构、材质、被密封介质种类、制造方法等等。

    按功能特征,密封件可以分为:

     1.用于静密封结构的密封件:这种密封件工作时受到向与径向压缩,或径向拉伸。

     2.用于动密封结构的密封件:被密封的机件做往复运、旋转运动、旋转-摆动和螺旋运动。

    3.间歇作用的密封件。

   按结构特征,各式各样的密封件可以分为下列几个主要类型:

      1.环形密封垫圈:这种密封垫圈的截面可以是矩形、方、圆形、椭圆形、梯形、T形、X形、Ⅱ形和其他等形状。

     2.周边形状复杂的各种截面的密封垫:其周边形状可是矩形、椭圆形、梯形和三角形等。

     3.V形密封碗。

     4.人字形密封件。

     5.金属骨架密封碗(油封)。

     6.橡胶金属阀。

     7.隔膜密封。

      8.管状密封件。

     9.密封片,密封盘。

   按被密封介质的种类,密封件可分为:

     1.气态介质的密封件。

      2.液态介质的密封件(物理性腐蚀介质和化学性腐蚀介)。

     3.真空密封件。

      在以后先容密封材料时,将利用上述分类法,对一些主要类型的橡胶密封件的设计、计算及其应用上的一般特征和个别情况进行探讨。


密封件的一般设计原则

     综合上面探讨过的各种数据资料可以证明,橡胶密封件的密封机理,是基于密封件材料与被密封面分子之间会发生相互作用这一现象。促进这一机理的是介质对接触面的润湿和接触应力。

根据这一原理,就可以对各种类型的密封件,从设计规则上提出一些共同的要求:

     1.密封件与被密封面之间形成一定接触面,以达到密封结构的气密性。为了形成紧密接触,密封件应能在被密封的两表面之间发生变形,以增大接触面,保证一定接触应力。

    2.在上述情况下产生的摩擦力,对提高密封件抗介质压力作用的稳定性有利,对动密封结构的工作和产生自密封效应不利。因此,一般必须从结构上采取措施,既为自密封效应创造摩擦条件,同时又可提高密封件的稳定性。

     3.为了使密封件在工作过程中保持良好接触,应选用高速复原橡胶,以资在低温作用下移动时,能赶上被密封表面微观形状的变化,使其密封不漏。

     4.选定密封件和被密封件的材料时,必须遵守被密封介质能够很好润湿这些材料的各种要求。对密封槽敞开式的静密封结构,保证被密封介质能将接触面高度润湿,是很重要的。因为这样就能借助介质与被密封面互相之间的粘附作用,收到额外密封效果。对密封槽封闭式的密封结构则相反,应保证被密封介质对接触面不会有润湿作用,这样就不会引起粘附摩擦力的增大,为密封创造有利条件。

     5.设计密封结构时须遵守两大条件:不会产生局部过应力;不会产生微观和宏观局部变形。对动密封结构,被密封表面最好是光滑的,即使有微观波纹面也应是有限的,以保证橡胶能将这些微观波纹面浮动填封,并使彼此接触的材料的表面活性减弱。


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