瞿金秀 石长全 郭金柱 曹 蔚

(1.西安工业大学机电工程学院 陕西西安 710021；2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 陕西西安 710049)

橡胶具有优异的弹性性能和抗压变性能，可以有效阻止压力介质的泄漏；另外橡胶O形圈易于生产、价格低廉、密封性能良好，因此橡胶O形圈密封结构被广泛应用于航空、航天、航海、能源与交通等领域的机械设备中[1-3]。橡胶O形圈属于高分子材料，在机械设备的长期储存和使用过程中，由于受温度、湿度、腐蚀等环境因素及其变化的影响，橡胶O形圈不可避免地发生发黏、发硬、龟裂或微裂纹等老化现象，致使橡胶O形圈密封结构的密封性能退化，进而影响整个机械设备的运行安全[4-8]。因此，开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究，对橡胶O形圈老化程度进行辨识，对于保障机械设备的运行安全具有重要意义。

对于橡胶O形圈密封结构，目前研究主要集中在模拟密封过程和分析密封性能等方面，鲜有老化状态检测方面的研究[9-15]。开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究，需要典型橡胶O形圈密封结构的实验装置。但是，现有橡胶O形圈密封结构的形式单一，结构中的橡胶O形圈和衬套不易更换；橡胶O形圈的压缩量不易调整，介质压力无法模拟，衬套沟槽形状和大小不易调整；不方便传感器的布置，不能保持衬套轴向位置的稳定而不会影响其相对缸筒组件的转动，不方便开展自由条件和约束条件下的激励实验。……