O形金屬橡膠密封件性能分析及應用研究.pdf

1、金屬橡膠材料密封性能研究是金屬橡膠技術(shù)領(lǐng)域的一個重要研究方向。因為金屬橡膠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)計性等特點，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大溫差環(huán)境下氣體密封的具體需求，對金屬橡膠O形結(jié)構(gòu)密封圈的密封機理進行了理論分析與實驗研究。
　　本文根據(jù)實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合結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計了密封圈的具體結(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，并進行了相關(guān)的實驗研究。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算模型。推導出了最大壓力傳遞系數(shù)的公式，并通過橡膠材料O形圈驗證了公式的準確性。對金屬橡膠材料O形圈的最大壓力傳遞系數(shù)進行了分析，得到了金屬橡膠密封圈壓力傳遞系數(shù)的變化趨勢，分析了金屬橡膠O形密封圈的密封機理。
　　課題是國家自然科學基金資助項目“金屬橡膠構(gòu)件內(nèi)部微觀組織結(jié)構(gòu)對其性能影響的機理及其應用基礎(chǔ)研