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針對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)工況,氟橡膠O型密封圈的溝槽設(shè)計(jì)需滿足動(dòng)/靜摩擦系數(shù)平衡。通過有限元模擬發(fā)現(xiàn),當(dāng)預(yù)壓縮率控制在15%-25%時(shí),可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)密封力分布(接觸壓力≥5MPa),同時(shí)降低摩擦阻力40%以上。
?表2:典型往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封參數(shù)優(yōu)化配置?
運(yùn)動(dòng)速度 |
推薦硬度(Shore A) |
截面直徑公差 |
表面粗糙度(Ra) |
低速(<0.5m/s) |
75±5 |
±0.08mm |
≤0.4μm |
中速(0.5-2m/s) |
80±3 |
±0.05mm |
≤0.2μm |
高速(>2m/s) |
85±2 |
±0.03mm |
≤0.1μm |
實(shí)際應(yīng)用中,氟橡膠O型密封圈在液壓缸活塞桿密封測(cè)試中實(shí)現(xiàn)>50萬次往復(fù)循環(huán)零泄漏,關(guān)鍵指標(biāo)優(yōu)于ISO 3601-1標(biāo)準(zhǔn)要求68。通過微鏡動(dòng)態(tài)模擬測(cè)試系統(tǒng),我們驗(yàn)證了其抗擠出性能:在35MPa脈沖壓力下,配合0.1mm間隙保護(hù)環(huán)可完全避免材料擠出風(fēng)險(xiǎn)。
00001.
GB/T 3452.1-2021 液壓氣動(dòng)用O型橡膠密封圈尺寸及公差[S]
00002.
王海濤, 李國(guó)棟. 往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封界面力學(xué)特性研究[J]. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào), 2024, 44(2): 189-197
00003.
日本油封工業(yè)協(xié)會(huì). 密封技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 東京: 工業(yè)技術(shù)社, 2020: 205-218
00004.
機(jī)械工業(yè)密封技術(shù)研究所. 高壓動(dòng)態(tài)密封測(cè)試技術(shù)報(bào)告[R]. 北京, 2023
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