O形金屬橡膠密封件性能分析及應(yīng)用研究.pdf

1、金屬橡膠材料密封性能研究是金屬橡膠技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。因?yàn)榻饘傧鹉z材料具有工作溫度范圍大、耐腐蝕、彈性好、耐輻射、結(jié)構(gòu)性能具有可設(shè)計(jì)性等特點(diǎn)，所以金屬橡膠材料密封構(gòu)件在航空、航天領(lǐng)域等特種工況下具有廣闊的應(yīng)用前景。本文的研究揭示了金屬橡膠材料的溫度特性，并結(jié)合某科研院所提出的對(duì)大溫差環(huán)境下氣體密封的具體需求，對(duì)金屬橡膠O形結(jié)構(gòu)密封圈的密封機(jī)理進(jìn)行了理論分析與實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文根據(jù)實(shí)際工況提出的密封圈工作溫度和具體參數(shù)要求

2、，綜合分析了密封功能對(duì)材料的要求，以及材料在特定工作條件下與密封性能的關(guān)系，確定了密封圈以金屬橡膠材料作彈性元件，其外部包覆聚四氟乙烯的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)了密封圈的具體結(jié)構(gòu)，確定了主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，編制了金屬橡膠密封彈性元件制備工藝和聚四氟乙烯外皮的包覆工藝，成功的制作出了金屬橡膠氟塑料復(fù)合型密封圈。
　　本文以金屬橡膠為各向同性材料的假設(shè)為基礎(chǔ)，理論上推導(dǎo)了金屬橡膠材料的線膨脹系數(shù)與金屬的線膨脹系數(shù)的關(guān)系，并進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。獲

3、得了金屬橡膠材料線膨脹系數(shù)隨溫度的變化規(guī)律，分析了影響膨脹系數(shù)的主要因素。
　　本文建立了金屬橡膠密封圈在工作過程中的計(jì)算模型。推導(dǎo)出了最大壓力傳遞系數(shù)的公式，并通過橡膠材料O形圈驗(yàn)證了公式的準(zhǔn)確性。對(duì)金屬橡膠材料O形圈的最大壓力傳遞系數(shù)進(jìn)行了分析，得到了金屬橡膠密封圈壓力傳遞系數(shù)的變化趨勢(shì)，分析了金屬橡膠O形密封圈的密封機(jī)理。
　　課題是國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“金屬橡膠構(gòu)件內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)對(duì)其性能影響的機(jī)理及其應(yīng)用基礎(chǔ)研