在某液压缸密封圈研制过程中,出现活塞组合密封圈的挡圈在导向环间隙区域发生弯曲变形导致内泄漏量超标的问题,针对这些问题,本研究进行了活塞密封技术的改进研制。首先,通过改变活塞组合密封圈的尺寸、材料和结构,提高了密封件的承压性、耐磨性和密封性能;其次,通过ABAQUS软件对活塞组合密封圈进行仿真分析;最后,通过功能性试验验证,实验结果表明,优化选择密封材料和改进密封系统结构,可以显著提升活塞密封的性能。

研究了丁腈橡胶(NBR)在不同温度的液压油中浸泡相同时间和不同时间后,其性能随温度变化的规律。结果表明在低温环境下,液压油对丁腈橡胶性能影响较小;在高温下,液压油对胶料性能影响较大;当橡胶浸泡在液压油中时,发生吸油膨胀现象,温度越高,胶料性能达到平衡的时间越短,同时硬度、体积和质量等物理性质的变化也更明显。

采用均匀设计方法和回归分析方法,研究了将氮-磷系无卤阻燃剂组合MCA-15/ADP1000应用于EPDM密封材料中,无卤阻燃剂MCA-15和ADP1000用量对氧指数、拉伸强度、拉断伸长率和压缩永久变形等性能回归方程的影响;再根据回归方程通过可视化模拟做出直观的二维等高线图和三维曲面图,并对MCA-15和ADP1000两者用量对EPDM密封材料性能的影响进行分析。结果表明,ADP1000用量对氧指数影响比MCA-15大,ADP1000的最佳用量范围为16~24份,MCA-15最佳用量应大于8份;随着MCA-15和ADP1000用量增加,拉伸强度和拉断伸长率均呈下降趋势;压缩永久变形也随着MCA-15和ADP1000用量增加,均呈增大趋势。

通过对过氧化物硫化氢化丁腈橡胶(HNBR)在32#液压油中的高温加速老化试验,研究了HNBR材料性能随温度、时间的变化,并对该材料的贮存寿命进行预测。结果表明,该胶料制备的密封圈经模拟使用工况老化验证,使用寿命可达13年,满足用户使用要求。

介绍了橡胶密封件密封失效的主要因素,其中包括密封件结构设计、原材料选择、生产质量缺陷和安装方式不当等;阐述了密封失效分析常用检测技术方法和流程,如选择失效分析机构、了解密封件使用背景、初步理论分析和技术(设备)分析等;还结合典型案例作了具体说明。

针对橡胶与织物复合密封圈在制造和使用中存在的问题,通过对其结构、生产工艺、材料特性等的分析研究,从模具结构入手,为垂直复合与水平复合结构的密封圈创新设计了预置补偿角α和水平压力结构,有效解决了问题,达到良好效果。

根据橡胶压缩永久变形的经验公式,以及化学反应过程中反应速度常数与温度的关系服从阿仑尼乌斯方程,用不同温度下高温烘箱加速老化试验核泵橡胶密封圈的压缩永久变形的变化规律,来预测其在仓库贮存条件下保持工作能力的贮存期。结果表明,核泵橡胶密封圈在常温20℃的条件下贮存期寿命为14.8年。

研究了横截面为Ω型、外形为带圆角矩形的中空闭环结构产品的成型工艺。针对产品生产过程中出现的接头部位表面不平整、尺寸稳定性差、工艺操作复杂等问题,对其成型工艺进行了优化设计。优化后的成型工艺方案合理可靠,产品质量和生产效率得到提高,所研制的产品符合设计要求。

采用数值模拟软件建立胶圈模型,研究了SF6高压电器用T型槽O形橡胶圈密封单元的受力变形、力学状况、密封效果、压缩率、应力、密封面接触应力分布。结果表明,仅考虑应力作用,SF6高压电器用T型槽O形橡胶圈易发生变形;在气体压力下,T型槽O形橡胶圈只被挤入T型槽的单侧区域,没有与T型槽最外侧接触;T型槽O形橡胶圈密封单元的最大应力-应变区与O形橡胶圈最大缺陷区不重叠,可提高该密封单元的可靠性。

本文通过对飞机起落架国产丁腈橡胶密封圈的实际模拟,得出密封圈在15号液压油中进行浸油试验溶胀的变化规律。结果表明,浸油后其内外径以及截面的尺寸增大,硬度减小。液压油中取出后,随着晾置时间的改变,内、外径与截面尺寸随之减小,硬度也逐渐增大。