大环径比O形金属橡胶密封件的疲劳力学特性及试验研究
2021-06-30陈祺鑫任志英杨洋洋白鸿柏尧杰程
摩擦学学报 2021年3期
陈祺鑫, 黄 伟, 任志英*, 杨洋洋, 白鸿柏, 尧杰程
(1.福州大学 机械工程及自动化学院,福建 福州 350116;2.福建省特种设备检验研究院,福建 福州 350008)
密封技术是工业领域的共性技术之一,密封元件适用范围广泛,大量应用于工业领域,它对于工业产品的“三漏”(油、水、气体)以及外部杂质,微小介质侵入具有抵抗作用,为机械产业提供必不可少的重要基础件[1].但是在航空航天、核电和化工等领域,密封件的使用环境恶劣,一些高精密、重大装备设备中的零部件对密封防泄漏性能的要求也越来越严苛[2].
密封件在交变载荷中经常发生疲劳破坏,从而影响工件的使用寿命和性能.因此,越来越多学者研究密封件的疲劳问题,疲劳磨损在密封系统中是极为重要的.Gent和Marteny[3]研究了施加载荷的顺序和方式对橡胶材料的损伤影响,发现常用于分析金属材料疲劳损伤的Minert线性损伤累积理论因为橡胶材料固有特性而不适用于橡胶材料.刘宇艳等[4]利用建立了疲劳力学的寿命模型,通过试验确定相关参数.欧阳小平等[5]以表面磨损失效理论和断裂力学为依据,通过有限元法对O形圈模型进行仿真,获取接触压力与磨损速率的关系,并计算O形密封圈的疲劳寿命,为航空密封件产品提供相关理论依据.综上所述,目前针对O形密封圈的研究主要为选制密封材料及优化设计密封结构,以及通过有限元工具研究性能的影响参数.
大部分学者都是以橡胶为密封件的材料……
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