航天器密封結(jié)構(gòu)的壽命影響因素分析
發(fā)布時間:2021-02-03 22:49
密封配偶件金屬密封面的表面形貌、結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)變形對密封性能有著直接的影響,本文分別介紹了金屬密封面表面粗糙度、表面紋理對于泄漏率、摩擦系數(shù)的影響;密封槽結(jié)構(gòu)尺寸對配合間隙、密封圈的影響;應(yīng)力、負(fù)荷、溫度、壓差等對密封結(jié)構(gòu)的變形影響以及裝配精度的影響,從金屬密封配偶件角度較全面的分析了影響航天器密封結(jié)構(gòu)壽命的因素。
【文章來源】:機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
表面粗糙度σ對泄漏率Q的影響
密封表面的粗糙度對于動密封的影響表現(xiàn)為對密封面的磨損。從目前應(yīng)用較廣的橡膠為非金屬的密封結(jié)構(gòu)來說,雖然橡膠密封圈的磨損程度取決于自身粗糙度、耐磨性和自潤滑性能,但密封面的粗糙度是橡膠磨損的主要原因。圖2為雙O型密封圈動密封結(jié)構(gòu)形式,在進(jìn)行了約1000次轉(zhuǎn)動試驗后,出現(xiàn)漏率超標(biāo)現(xiàn)象,經(jīng)過單點漏率檢測,發(fā)現(xiàn)雙O形圈與轉(zhuǎn)軸動密封結(jié)構(gòu)處為泄漏點,轉(zhuǎn)軸與O型密封圈接觸處有明顯的磨痕,轉(zhuǎn)軸粗糙度不合適是主要原因之一,在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中,粗糙表面使O型圈表面形成應(yīng)力集中點,促使橡膠加速老化,發(fā)生密封失效。動密封金屬表面粗糙度σ對于橡膠摩擦系數(shù)μ的影響(干摩擦)如圖3所示,在經(jīng)過一定時間的動摩擦,摩擦系數(shù)隨粗糙度下降而下降,到達(dá)σ值后不再隨粗糙度減小下降,而是相應(yīng)升高,隨后居于穩(wěn)定值,當(dāng)摩擦副表面粗糙度減小到微納米級或原子級時,這種現(xiàn)象更加明顯[2]。
動密封金屬表面粗糙度σ對于橡膠摩擦系數(shù)μ的影響(干摩擦)如圖3所示,在經(jīng)過一定時間的動摩擦,摩擦系數(shù)隨粗糙度下降而下降,到達(dá)σ值后不再隨粗糙度減小下降,而是相應(yīng)升高,隨后居于穩(wěn)定值,當(dāng)摩擦副表面粗糙度減小到微納米級或原子級時,這種現(xiàn)象更加明顯[2]。由上可見并不是表面越光滑,磨損越小,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實際應(yīng)用特點選擇一個合理的粗糙度值,對于接觸式機(jī)械密封的優(yōu)化設(shè)計而言,選擇合適的粗糙度的大小具有極其重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]偶件表面粗糙度對PTFE材料摩擦磨損性能的影響[J]. 康家明,宋鵬云. 潤滑與密封. 2018(08)
[2]配副金屬表面粗糙度對丁腈橡膠O型圈摩擦學(xué)特性的影響[J]. 沈明學(xué),董峰,彭旭東,孟祥鎧,王玉明. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[3]O形橡膠密封圈的非線性有限元分析[J]. 王朝暉,何康康. 航天制造技術(shù). 2016(02)
[4]波度端面機(jī)械密封熱流體動力潤滑性能分析[J]. 樓建銘,孟祥鎧,李紀(jì)云,彭旭東. 潤滑與密封. 2016(02)
[5]基于滲流原理的液體潤滑機(jī)械密封的泄漏率研究[J]. 包超英,孟祥鎧,李紀(jì)云,彭旭東. 流體機(jī)械. 2014(11)
[6]基于ANSYS的軸套過盈配合接觸分析[J]. 張建水,殷玉楓,趙肖敏,王瑋. 機(jī)械設(shè)計. 2014(05)
[7]機(jī)械密封摩擦副端面接觸分形模型的修正[J]. 魏龍,顧伯勤,劉其和,張鵬高,房桂芳. 化工學(xué)報. 2013(05)
[8]全膜潤滑到邊界潤滑的過渡研究[J]. 王文中,王順,胡元中,王慧. 潤滑與密封. 2006(09)
碩士論文
[1]典型截止閥密封副密封特性研究[D]. 李少波.北京化工大學(xué) 2013
[2]載人飛船艙門及其主軸密封結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計[D]. 傅海明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3017277
【文章來源】:機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2020,33(05)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
表面粗糙度σ對泄漏率Q的影響
密封表面的粗糙度對于動密封的影響表現(xiàn)為對密封面的磨損。從目前應(yīng)用較廣的橡膠為非金屬的密封結(jié)構(gòu)來說,雖然橡膠密封圈的磨損程度取決于自身粗糙度、耐磨性和自潤滑性能,但密封面的粗糙度是橡膠磨損的主要原因。圖2為雙O型密封圈動密封結(jié)構(gòu)形式,在進(jìn)行了約1000次轉(zhuǎn)動試驗后,出現(xiàn)漏率超標(biāo)現(xiàn)象,經(jīng)過單點漏率檢測,發(fā)現(xiàn)雙O形圈與轉(zhuǎn)軸動密封結(jié)構(gòu)處為泄漏點,轉(zhuǎn)軸與O型密封圈接觸處有明顯的磨痕,轉(zhuǎn)軸粗糙度不合適是主要原因之一,在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中,粗糙表面使O型圈表面形成應(yīng)力集中點,促使橡膠加速老化,發(fā)生密封失效。動密封金屬表面粗糙度σ對于橡膠摩擦系數(shù)μ的影響(干摩擦)如圖3所示,在經(jīng)過一定時間的動摩擦,摩擦系數(shù)隨粗糙度下降而下降,到達(dá)σ值后不再隨粗糙度減小下降,而是相應(yīng)升高,隨后居于穩(wěn)定值,當(dāng)摩擦副表面粗糙度減小到微納米級或原子級時,這種現(xiàn)象更加明顯[2]。
動密封金屬表面粗糙度σ對于橡膠摩擦系數(shù)μ的影響(干摩擦)如圖3所示,在經(jīng)過一定時間的動摩擦,摩擦系數(shù)隨粗糙度下降而下降,到達(dá)σ值后不再隨粗糙度減小下降,而是相應(yīng)升高,隨后居于穩(wěn)定值,當(dāng)摩擦副表面粗糙度減小到微納米級或原子級時,這種現(xiàn)象更加明顯[2]。由上可見并不是表面越光滑,磨損越小,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的實際應(yīng)用特點選擇一個合理的粗糙度值,對于接觸式機(jī)械密封的優(yōu)化設(shè)計而言,選擇合適的粗糙度的大小具有極其重要的意義。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]偶件表面粗糙度對PTFE材料摩擦磨損性能的影響[J]. 康家明,宋鵬云. 潤滑與密封. 2018(08)
[2]配副金屬表面粗糙度對丁腈橡膠O型圈摩擦學(xué)特性的影響[J]. 沈明學(xué),董峰,彭旭東,孟祥鎧,王玉明. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[3]O形橡膠密封圈的非線性有限元分析[J]. 王朝暉,何康康. 航天制造技術(shù). 2016(02)
[4]波度端面機(jī)械密封熱流體動力潤滑性能分析[J]. 樓建銘,孟祥鎧,李紀(jì)云,彭旭東. 潤滑與密封. 2016(02)
[5]基于滲流原理的液體潤滑機(jī)械密封的泄漏率研究[J]. 包超英,孟祥鎧,李紀(jì)云,彭旭東. 流體機(jī)械. 2014(11)
[6]基于ANSYS的軸套過盈配合接觸分析[J]. 張建水,殷玉楓,趙肖敏,王瑋. 機(jī)械設(shè)計. 2014(05)
[7]機(jī)械密封摩擦副端面接觸分形模型的修正[J]. 魏龍,顧伯勤,劉其和,張鵬高,房桂芳. 化工學(xué)報. 2013(05)
[8]全膜潤滑到邊界潤滑的過渡研究[J]. 王文中,王順,胡元中,王慧. 潤滑與密封. 2006(09)
碩士論文
[1]典型截止閥密封副密封特性研究[D]. 李少波.北京化工大學(xué) 2013
[2]載人飛船艙門及其主軸密封結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計[D]. 傅海明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號:3017277
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3017277.html
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