第二篇第四章橡胶工业制品-1-第四章橡胶工业制品知识目标：本章为选修模块，重点介绍了橡胶密封制品、橡胶减震制品、橡胶板和橡胶辊。了解几种橡胶制品的基本类型和品种，了解几种橡胶制品的基本结构设计方法，掌握几种橡胶制品的结构组成。掌握几种橡胶制品的生产工艺。能力目标：1、能分析橡胶密封制品、橡胶减震制品、橡胶板和橡胶辊的结构；2、能设计橡胶密封制品、橡胶减震制品、橡胶板和橡胶辊的生产工艺。第一节橡胶密封制品橡胶密封制品用于防止流体介质从机械、仪表的静止部件或运动部件泄漏，并防止外界灰尘、泥沙以及空气（对高真空而言）进入密封机构内部。橡胶密封制品根据其使用状况大致可分为静态密封用、动态密封用和高真空用三种。静态密封用的橡胶制品“O”形圈、垫圈、热片、密封条、防尘罩等。除此以外，液体密封胶、大厌氧胶、橡胶腻子等也可用于静态密封。动态密封用的橡胶制品又分为往复运动用和旋转运动用两种；前者包括各种断面的形圈、密封圈、皮碗、皮圈、隔膜、防尘罩等；后者包括形圈、各种断面密封圈、垫圈等。高真空用的橡胶制品包话O形圈、隔膜、垫圈、垫片以下分别对一些主要的、典型的密封制品进行阐述。图4-1形圈结构图第二篇第四章橡胶工业制品-2-一、O形密封圈形圈是密封制品中用量最多的一种。O形圈可用于静态密封、往复密封及旋转密封。开云体育 开云平台形圈的结构如图4-1所示，规格表示通常为：外径内径断面直径J（或D）。后面的符号J表示静密封型，D表示动密封型。（d1）(d0)1．O形圈的使用状况图4-2固定型用O形圈使用状况4-2为固定型密封的使用情复运动的密封如图4-3所示，旋转运动的密封如图4-3所示。2．O形圈密封原理静态密封原理当被密封的介质压力P很低或接近于零时，由于安装时对O形圈动密封使用状况力的作用下，于接角面上形成一定的接触压力所示。当介质压力较大时，（＝50公斤/厘米2），O形圈的接触压力为（见图4-4b）；—装配压缩变形时，橡胶弹性力所产生的平均单位接触压力；图4-3运动中的密封第二篇第四章橡胶工业制品-3-—介质压力传递到O形圈接角面上的单位压力。可见，O是随介质的压力增加而增加的，当不再是密封的关键，而直接与密封关系较大的是这种密封直接与介质压力有关的现象称之为“自行密封”现象。当介质压力P＞100公斤/厘米2形圈被挤入密封间隙（如图4-4c),很容易被损坏。通过提高胶料的硬度、减小密封间隙值，固然可以提高O形圈的耐压范围，但由于种种原因带来不便而受到限制，因此在高压（P＞300公斤/厘米2)时，往往另加挡圈（如图4-4d）。挡圈的材料多为聚甲醛、聚四氟乙烯、尼龙等。由于挡圈把O形圈限制在距间隙较远的范围不会挤入间隙，而挡圈本身与接触面之间是紧密贴合的，此处如果说在存在间隙的话，那也比原有的间隙小得多，因而显著地提高O形圈的耐压范围。图4-4形圈的工作状态P—介质单位压力，公斤/厘米形圈动态密封原理（1）往复运动密封。如图2-4-5a所示，左边存在压力为P的介质，静态时接触压力生凹凸不平的现象（图4-5b)。当轴继续向右运动时，粘附在轴上的介质就被拖入第二篇第四章橡胶工业制品-4-与轴接触的楔形狭窄处，该处的压力时，仍可密封（如图4-5b),若轴继续向右运动，P时，便会将O形圈第一个楔形狭窄处的1向上顶开，介质进入后便成为图4-5c的情形，轴继续运动又在第二个楔形狭窄，这样一个一个地突破便成为图4-5d的情形，即产生了泄漏。若轴回程时（向左运动），同样泄漏的介质亦粘附在轴上，重复向左运动的过程又向左将介质带入。若向外泄漏介质的量大于向内泄漏的量，两者之差称之为形圈的“外泄漏”。经实验研究，O形圈泄漏量及影响因素如下式所示：(4-2)式中：Q—被密封介质的泄漏量，毫升/小时；d—轴径，厘米；r—介质的粘度，厘泊；v—往复平均速度，厘米/秒；f(P),f(H)—分别与介质压力和O形圈硬度有关的函数。图4-5形圈往复运动密封原理示意图（2）旋转密封。旋转密封原理与油封类似，将在讨论油封时讨论。3．O形圈的压缩量与压缩率形圈作为动态密封时，可以装在活塞上，也可装在油缸内壁上。这两种安装形式的压缩时可按下式计算：第二篇第四章橡胶工业制品-5-（4-3）图4-6往复压缩密封4．O形圈的使用寿命直接相关，特别是用于旋转密封。拉伸量可按下式计算：形圈自由断面直径，毫米；d—活塞槽底径或活塞杆直径，毫米；表4-1形圈的拉抻量、压缩率选取表密封形式密封介质空气1.03~1.041.0115~2515~25往复密封空气1.021.0112~1712~17旋转密封0.95~15~104-1可知，密封的形式不同，其拉伸量a与压缩率K值的选取范围也不同。固定密封的a第二篇第四章橡胶工业制品-6-比轴比轴径d’还大，而K值也很小。采用低的压缩率与放大形圈内径的方法，显著地提高了O形圈用于旋转密封时的寿命，这是O形圈研究的一大突破。例如：在轴径为2.535厘米，转速为3450转/分（线米/秒），密封介质为油的条件下，先了以内径为2.499厘米（比轴径小1.4%）的O形圈，运转4分钟后，油温从60升至180，很快漏油。后又将内径为2.652厘米（比轴径大4.6%）的O形圈换上，运转100小时后，油温升高了67不再上升，继续运转400小时，仍无漏油现象。使用放大O形圈尺寸的办法也提高了旋转速度范围，目前用于旋转严封，线．O形圈的压缩永久变形压缩永久变形也是控制O形圈质量的一项重要指标。永久变形大，O形圈在短期内可能失去密封作用，使接触压力衰减很快，并改变了接触压力的分布状态及接触宽度。永久变形的大小主要决定于胶料配方和硫化等工艺是否合理。6．O形圈沟槽尺寸配合若只强调O形圈本身的质量，不考虑沟槽尺寸的配合，同样不能获得好的密封效果。密封的间隙值与制造O形圈胶料的硬度、O形圈断面尺寸和被密封介质的压力等值的大小有关（详见表4-2）。若由于加工等原因，间隙值达不到要求时，可设置挡圈。开云体育 开云平台表4-2形圈密封间隙值选取参照表邵氏硬度60-.9-2.44.6-5.71.9-2.44.6-5.71.9-2.44.6-5.73.1-3.58.63.1-3.58.63.1-3.58.6工作压力,公斤/厘米0-250.14-0.180.20-0.250.18-0.200.22-0.20.22-0.2525-800.08-0.110.10-0.180.10-0.150.13-0.20.20-0.2380-1600.06-0.080.08-0.10.10-0.12第二篇第四章橡胶工业制品-7-160-3200.04-0.00.07-0.09形圈断面直径的1.05-1.5倍，静密封压缩率大，则取大值，往复密封比固定密封取值小些；旋转密封可以 更小些，一般取1.05-1.1 倍。总之沟槽宽度比O 形圈在使用条件下的最大变形宽度稍松动 一点。 形圈的最大变形宽度B可近似地按下式计算： 形圈伸张状态压缩率（若拉抻量很小时ε —伸张后O形圈断面直径，它可按下式近似计算； 35 —经验常数（按胶料类型确定），丁腈-18，Kc=1.25 丁腈-26，Kc=1.35 丁腈-40, Kc=1.45。 根据已知的a、ε 、d,可按下式估算O形圈的接触宽度b: (4-8)应该指出，式（4-7）和（4-8）都是经验公式，只适合于压缩率 在10~40%的范围。第二篇第四章 橡胶工业制品 -8- 二、油封 油封主要用作旋转运动封油的密封件。大多数油封装有弹簧，而且弹簧作密封接触压 力的主要来源。金属弹簧的耐温性，耐疲劳性以及它的可调节性（长度调节）好，同时油 封的唇口部位是通过柔性的腰部与金属骨架相连，这样在工作时有一定的“随应性”。油封 广泛地用于旋转密封的场合，而且经过不断的研究与改进，新型的长寿命、高速、高压的 油封正在出现。表4-3 列出了几种类型的油封。 图4-11 油封断面 1—唇口；2—弹簧圈；3—骨架 1．密封原理 （1）边界油膜润滑理论 油封的结构如图 4-11 所示。工作以后如图 4-12a 所示，工 作时，唇口与轴的接触面之间形成一层油膜，油膜的厚度随径向力的大小而变化。当油膜 厚度达到某一值时（平均厚度约为2.5μ ，波动约20-30%，随着油图4-11 油封结构简图的

　　专题09 实用类文本阅读之选择题 -2022年高三毕业班语文常考点归纳与变式演练（课标全国版）（原卷版）-高考语文总复习总结归纳汇总资料教案课件pptword

　　专题16 文学类文本阅读之布局谋篇 -2022年高三毕业班语文常考点归纳与变式演练（课标全国版）（原卷版）-高考语文总复习总结归纳汇总资料教案课件pptword

　　专题20 文言文阅读之翻译句子-2022年高三毕业班语文常考点归纳与变式演练（课标全国版）（解析版）-高考语文总复习总结归纳汇总资料教案课件pptwordKaiyun 开云Kaiyun 开云