研究编织线材料、生产工艺参数和使用环境对液压制动软管膨胀量的影响。结果表明编织线材料采用维纶线时,液压制动软管的膨胀量较小,低膨胀性能更加优异;编织张力和编织外径对液压制动软管的膨胀量有一定的影响;随着工作环境温度的升高和使用时间的延长,液压制动软管的膨胀量变大。通过编织线的拉伸应力-应变试验结果解释了编织线材料和环境温度对液压制动软管膨胀量影响的原理。

通过ANSYS有限元软件建立矩形挡圈和弧形挡圈与O形圈组合的有限元分析模型,借助迭代计算法求出O形圈承受油液压力时的压力边界,分析对比这两种常见挡圈组合在不同油液压力和压缩率下的力学性能与密封特性。结果表明在相同油液压力和压缩率下,弧形挡圈组合O形圈的最大等效应力小于矩形挡圈组合,最大接触压力略大于矩形挡圈组合;弧形挡圈组合的密封性能在高压(大于15 MPa)、低压缩率(小于20%)条件下有一定优势;减小挡圈弧形半径可以降低弧形挡圈组合的O形圈的最大等效应力和增大最大接触压力,但会增加O形圈破坏的风险,应综合考虑挡圈弧形半径的取值。

针对完整O形橡胶密封圈室温拉伸试验,开发了新型试验装置及试样拉断伸长率的测试方法。试验结果表明,新型试验装置结构简单、操作方便、测试精度高、测量稳定,可满足完整O形橡胶密封圈室温拉伸试验中拉断伸长率测试的要求。

研究补强树脂对密封条接角胶变色问题的影响。结果表明:补强树脂能提高胶料的硬度,在相同胶料硬度下可减小炭黑的用量;随着补强树脂用量的增大,混炼胶的门尼粘度下降,硫化速度明显加快,硫化胶的拉伸强度有所降低,但撕裂强度大幅度提升;补强树脂的加入可有效抑制高硬度密封条接角胶的泛蓝现象,当补强树脂用量为15份时,接角胶表面泛蓝的问题基本得到解决。

选择密封常用的丁腈橡胶材料,以O形圈静密封结构为例,采用压缩永久变形法在空气和液压油中进行材料性能退化试验,得到性能退化模型,并计算密封结构在不同环境中的寿命。结果表明,采用压缩永久变形法进行O形圈静密封结构寿命预测可节约大量时间和工作成本,寿命预测准确性较高。

普利司通(美洲)公司(以下简称普利司通)与陶氏化学公司(以下简称陶氏化学)合作开发出一种可回收的有机硅轮胎密封胶B-SEALS。该技术解决方案是两家公司4年多的联合研发成果。据悉,B-SEALS可在轮胎被穿刺时提供出色的密封性能,而且不会影响轮胎的可持续性。与难以与轮胎分离的传统密封胶不同,这种基于有机硅的新型密封胶使用后可以被有效去除和回收,从而提高轮胎的可修复性,延长轮胎的使用寿命,实现轮胎材料的循环使用。

基于橡胶试样单轴拉伸试验得到的拉力和变形量等试验数据,利用最小二乘法拟合求得橡胶材料的Mooney-Rivlin模型及Yeoh模型常数。基于有限元方法,用得到的模型常数对试样变形量进行计算并与试验结果对比。结果表明,Mooney-Rivlin模型在小应变和中等应变时可以较好地描述材料的力学行为,Yeoh模型适合模拟大应变时材料的力学行为。利用得到的模型常数计算分析异形密封圈的静态性能,最大变形量计算值与试验值的相对误差为2.74%,表明了所选模型常数的准确性。

对目前国内常用的汽车橡胶密封条用金属骨架的材质、类别、加工和应用进行分析。汽车橡胶密封条用金属骨架的材料主要有碳素结构钢、不锈钢和铝材。汽车橡胶密封条用金属骨架按加工工艺可分为滚剪拉伸带、滚压带、冲切带、钢丝编织带、平板带等;按材质可分为钢带、铝带、钢丝编织带等。目前国内汽车橡胶密封条用金属骨架以DC03+CX90系列钢带、SPCC系列钢带的应用最为广泛,欧系车密封条多采用5754系列铝带。汽车门框密封条、行李箱密封条、发动机盖密封条、水切密封条、天窗密封条、B柱中缝密封条等都广泛地采用金属骨架结构。减小厚度和轻量化是汽车橡胶密封条用金属骨架的主要研究方向。

对传统框型热板硫化机的整体机械结构进行重新设计与优化:加力缸由上模安装式改为地面安装式,并增加加力缸机械安全插销系统与电气联锁信号控制;下模模出控制系统由液压单缸驱动改为双排齿轮、齿条+液压马达方式驱动,同时对4个下模行走轮增加液压辅助升降系统;对内压(热水管)、外压(蒸汽管)自动接驳装置进行改造,同时增加接驳装置安全插销;将门型框板结构改为门型立柱螺栓式结构;外模加热气室由上、下分体式改为上、中、下不同的3个气室结构,同时每个气室分两路进气、两路出气。新结构热板立柱式硫化机有效消除了硫化过程中因加力缸突发漏油故障而造成废胎的隐患,同时提高了设备的维修效率,解决了维修安全问题;确保下模行走的稳定性和可靠性;提升入模、出模效率与安全性;有利于更换模具规格,满足轮胎定制化生产需求,有效减少设...

对巨型工程机械子午线轮胎钢丝帘线挤出机传统的旋转、拆卸式机头进行重新设计与优化,改为以导轨形式液压前后水平移动及液压插销式锁紧的机头。采用新结构机头后:钢丝帘线挤出上下覆胶均匀;口型板和穿线板采用卡槽式设计,更换钢丝帘线规格时,操作时间缩短,设备产能提升;采用液压式插销和滚珠丝杠,装卸操作简化,节约时间,降低劳动强度;优化机头内流道形式,解决了重启动时钢丝帘线因胶料不足无法覆胶的问题。机头优化设计后,产品质量和生产效益得以提升,具有良好的经济效益和安全性。