密封结构设计技术规范
结构工程师-结构设计要求规范

结构⼯程师-结构设计要求规范结构⼯程师-结构设计规范⼀.⾸先,结构设计必需考虑符合安规要求。
具体与结构相关的安规要求见附件⼀《结构设计安规要求》。
⼆.钣⾦件的设计规范:1.材料的选⽤:根据不同的需求,选择合适的材料。
2.钣⾦件结构的设计应尽量减少利边和尖⾓的出现。
3.输出钣⾦件图纸时,图纸上需注明⽑刺⽅向、产品材质、表⾯处理等。
4.钣⾦件上所有的⽛孔需在图纸上标明,若设计为⾃⾏攻⽛的⽛孔需事先计算好底孔尺⼨并在图纸上标明。
5.固定传感器的钣⾦件(如:过渡板、计数架)在设计时需考虑兼容性,便于后期扩展其它新机型。
在输出开模资料时需在图纸上特别标明哪些特征在后期会新开冲孔模进⾏替换。
6.钣⾦件的设计必需遵循钣⾦件设计规范。
详见附件⼆《钣⾦结构件可加⼯性设计规范》。
三.塑胶件的设计规范:1.材料的选⽤:根据不同的需求选择合适的材料。
例如:传动轮或磨擦较频繁的部件需选⽤耐磨材料POM、PA66等。
与钞票有磨擦的部件尽量选⽤导电材料或抗静电材料,防⽌静电的产⽣和静电释放。
靠近发垫部件的塑胶部件需选⽤防⽕材料,并且设计时应尽量远离发热体。
若受空间限制⽆法远离,可考虑选⽤⾦属材料。
2.结构设计需考虑部件⾃⾝的强度、产品注塑成型造成的缩⽔、熔合线等。
塑胶产品的设计必需遵循塑胶产品设计规范,详见附件三《塑胶产品设计规范及注意事项》。
3.塑胶镶嵌螺丝、螺母及五⾦预埋件(如:五⾦提⼿)在结构上的设计规范:a.预埋件⾦属体紧配⾯需滚花处理。
b.预埋件⾦属体紧配⾯车削加⼯直径⽅向成⼤⼩⼤尺⼨。
c.⼤五⾦预埋件在五⾦件的结构设计时需预先考虑五⾦件⾃⾝的强度,防⽌在注塑成型时由于注塑压⼒造成五⾦件变形。
设计塑胶包胶部份需考虑其胶厚,尽量保持均匀胶厚且胶厚不可太厚防⽌缩⽔及不易注塑成型。
4.螺丝柱上螺孔尺⼨的设计需符合下表的要求(参考⽤):螺丝柱的直径必需根据螺丝柱底孔尺⼨来设计,⼀般需保证有1.5mm的壁厚。
防⽌外观缩⽔螺丝柱底部需掏⽕⼭⼝。
结构设计规范(结构设计评估检查表)

共5页,第1页
结构设计评估检查表
是否已采用制图法对关联零部件的相互关系进行了检查(间隙、干涉、机罩的开闭、检查、加润滑油、调整等) 加 工 尺 寸 是否正确记入了用于固定、搬运时的尺寸 是否记入了可动部分的行程(动作范围) 累计尺寸是否无误 是否标出了整体尺寸 是否正确表示了占有空间的大小 是否考虑了公差(尺寸的允许误差) 是否有不必要过严公差要求(并包含配合公差) 对表面粗糙度是否做了指定 表面粗糙度是否合适,是否有要求过严现象 是否考虑了形位公差(平行度、垂直度、圆柱度等) 所设公差是否合乎制作误差及组装误差要求 是否考虑了加工基准面 重 量 重量是否满足基本性能要求 零件的重量是否限制在适合搬运的20kg以下 机械性质(拉伸强度、刚性、硬度、比重)是否合适 加工性能(切削性、焊接性、延伸性)是否没问题 材 料 是否足够的耐腐蚀性,不够时,是否指定了表面处理 是否考虑了尽可能从库存品中选择材料 没有库存品的场合,所选择的材料是否能弄到手 是否无意中指定了特殊的材料(高价、无库存、加工性差) 是否可以弯曲 是否焊接 钣 金 焊接指定有否遗漏 、 焊 是否考虑了焊接变形 接 是否考虑了钣金公差 是否考虑了防止应力集中问题 机械加工是否可能 是否考虑了用什么样的机械加工的问题(用现有设备加工是否可能)(是否有未经验过的机械加工之处)
共5页,第4页
法
结构设计评估检查表
是否标记出第三象限法 比例是否无误 是否有设计者、制图者的签字 零件名称是否贴切并已记入 是否已记入零件号、图号 是否以记入材质、热处理及其他特殊事项和重量 是否指定了一般加工误差
共5页,第5页
结构设计评估检查表
规 划 技术规格(性能、重量、大小)是否满足要求 产品成本、开发周期是否合适 是否可实现目标所设定的功能 功 能 必要的功能是否考虑到了 是否考虑了产品源配合的装配问题 机构与结构是否满足功能要求 是否考虑了最合适的结构 是否考虑了最简单的结构 机 构 、 结 构 轴的回转方向以及手柄、衬套、水嘴等动作及方向是否正确 水流动的方向是否正确,是否做了图示标准 对转动部分的考虑是否周到全面 移动及动作时,与周围零配件是否有干涉现象 对环境是否有影响(振动、噪声等) 形状是否满足功能要求 是否采用了最简单的形状 形 状 其形状是否具有加工的可能性 其形状是否便于组装和拆卸 是否为适应操作的最佳形状 外形是否有利于抛光、电镀、拉丝等表面处理工艺 强 度 是否保证了静力学强度及疲劳强度 弯曲变形是否没有问题 尺寸是否遗漏 是否有重复尺寸 其尺寸是否可行(要考虑到加工性) 对倒角(C)及圆弧过渡(R)是否做了指定 是否检讨了C、R处的配合零件的相应尺寸 是否尽可能采取了整数尺寸 配合的指定是否合适 (与相关零件的)关联尺寸是否合适
汽车设计-汽车密封条设计校核规范模板

XX公司企业规范编号xxxx-xxxx汽车设计-汽车密封条设计校核规范XXXX发布汽车密封条设计校核规范1范围该设计规范适用于轿车的密封系统开发。
主要介绍一般密封条分类及各部分的密封件对整车性能的要求,分析密封系统对整车性能的影响及密封条失效模式的典型特征,通过该设计规范的介绍,为汽车密封系统的设计开发提供指导。
2术语和定义2.1 主要目的2.1.1 密封系统的设计需要满足哪些方面的要求,包括法规要求、设计目标要求等;2.1.2 密封系统的设计应该遵循哪些规律性的东西,尤其是设计细节和经验值。
2.2 主要内容2.2.1 密封系统法规要求和设计目标要求;2.2.2 密封条截面的解析;2.2.3 密封系统校核、潜在失效模式校核规范。
3密封条设计要求3.1 法规要求QC/T 476 客车防雨密封性限值及试验方法QC/T 639 汽车用橡胶密封条QC/T 641 汽车用塑料密封条QC/T 643 车辆用密封条的污染性试验方法3.2 性能要求性能主要需满足以下要求:整车防尘防雨性能要求;整车NVH性能要求,包括风噪、路噪、静态漏气量等;车门关闭力要求:一般要求关闭速度V为0.8~1.2m/s;整车外观要求。
4密封条结构设计4.1 密封系统的布置车身密封主要作用是为了保证车外的尘、沙、雨、雪不进入车内,同时,使车内的噪声降到一个较低的水平,一般情况车身密封条系统布置见下图:图1 轿车车门密封条4.2密封条种类和样式4.2.1轿车车门密封条:门框密封条:主要由密实胶基体和海绵胶泡管组成;密实胶内含有金属骨架,以加强定型与固定作用;海绵胶泡管有受压变形、卸压反弹的功能,保证关门时的密封作用;此外,唇边部分有装饰作用,如由彩色胶构成或贴有织物,色彩更加美观;门洞密封条:结构为全海绵胶泡管,或密实胶基底与海绵胶组合;同门框密封条配合使用,以增加车门与车体的密封作用图2 轿车车门密封条4.2.2轿车车窗密封条:车窗玻璃泥槽:由不同硬度密实胶组成,可嵌入骨架保证尺寸匹配性能;不同方向唇边的植绒不仅降低玻璃与胶条间的滑动摩擦,而且有助于减小噪音;车窗内外侧条:由纯胶,或同塑料件复合构成,除以植绒降低同玻璃间摩擦之外,还有装饰作用;前后风挡密封条:由纯胶型条围接而成,在风窗玻璃同车体间保证固定密封作用图3 轿车车窗密封条4.2.3轿车前后盖密封条:发动机盖密封条:由纯海绵胶泡管,或同密实胶复合构成,用于罩壳同车身前部的密合密封。
真空密封平面度设计标准-解释说明

真空密封平面度设计标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述真空密封平面度设计标准是在真空技术领域中极为重要的一部分。
在真空密封系统中,平面度的设计质量直接影响着系统的密封性能和稳定性。
通过精确控制密封面的平整度,可以有效减少漏气现象,提高系统的抗漏气能力,从而确保系统运行的稳定性和可靠性。
因此,对于真空密封平面度的设计需求和标准有着极高的要求。
本文将深入探讨真空密封平面度设计标准的重要性、要点和影响,希望能够为相关领域的研究者和工程师们提供一些有益的参考和指导。
1.2文章结构1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三部分。
在引言部分,将简要介绍真空密封平面度设计标准的重要性和目的。
在正文部分,将重点讨论真空密封平面度的重要性、设计要点以及设计标准的影响。
最后在结论部分,将对全文进行总结,并探讨真空密封平面度设计标准在设计实践中的应用和未来的发展方向。
整个文章结构清晰,逻辑性强,希望读者能够通过本文对真空密封平面度设计标准有一个全面的了解。
1.3 目的本文旨在探讨真空密封平面度设计标准对于工程设计和制造过程中的重要性,通过对真空密封平面度的定义、设计要点和影响进行深入分析,为工程师提供指导和参考,帮助他们更好地设计和制造符合标准要求的真空密封系统。
同时,本文还旨在促进对真空密封平面度设计标准的理解和应用,推动相关领域的发展和进步。
通过本文的研究,可以提高工程设计和制造效率,减少生产过程中的误差和损失,促进产品质量的提升和技术创新的推动。
2.正文2.1 真空密封平面度的重要性真空密封平面度是指在真空密封系统中,密封面之间的平面度。
在真空系统中,密封面的平整度对系统的密封性能起着至关重要的作用。
如果密封面的平面度不达标,会导致真空系统无法达到预期的真空度,甚至会出现泄漏现象,从而影响系统的工作效率和性能。
因此,保证真空密封平面度达到设计要求是真空系统设计和制造中的重要环节。
良好的真空密封平面度不仅可以确保系统的稳定性和可靠性,同时也可以提高系统的运行效率和减少能源消耗。
密封结构设计技术规范

密封结构设计技术规范一、一般要求1.遵循功能需求:密封结构设计应满足产品所需的功能要求,包括防水、密封、隔音、减震等。
2.材料选择:根据产品的使用环境、温度、压力等因素,选择合适的密封材料,如橡胶、塑料、金属等。
3.工艺要求:密封结构设计应考虑制造工艺的可行性,保证产品的加工和组装过程中不受影响。
4.成本控制:在满足功能要求的前提下,密封结构设计需要控制成本,避免使用过于昂贵或过于复杂的材料或工艺。
二、具体细节1.设计思路:密封结构应尽量简化,避免出现过多的密封接触面,以减少密封的难度和加工工艺复杂度。
2.密封面设计:密封面的设计应尽量保持平整、光滑,避免出现毛刺、凹凸、磨损等缺陷。
同时,密封面的尺寸和形状需要精确控制,确保密封的可靠性和一致性。
3.密封材料选择:根据产品使用环境和工作条件,选择合适的密封材料。
需要考虑材料的耐腐蚀性、耐温性、耐压性以及密封性能等指标。
4.密封结构的加工和组装:在产品加工和组装过程中,需要特别注意密封结构的安装和固定方式。
确保密封结构的紧密连接,避免出现松动和漏气等问题。
5.密封结构的测试和检验:在产品制造完成后,需要对密封结构进行测试和检验,确保其密封性能符合要求。
常用的测试方法包括水压试验、气密性测试和拉力测试等。
三、重要性分析1.影响产品质量:密封结构的设计质量直接影响产品的质量,如果设计不合理或者制造工艺不良,可能导致产品的漏气、漏水等问题,降低产品的性能和可靠性。
2.提高产品竞争力:通过合理的密封结构设计,可以提高产品的密封性能和使用寿命,增强产品的市场竞争力。
3.降低产品成本:密封结构设计的合理化,可以降低材料的使用量和加工难度,减少产品的制造成本。
4.提升用户体验:优秀的密封结构设计能够有效防止尘埃、水分、噪音等外界物质的侵入,提供更好的使用体验和舒适度。
综上所述,密封结构设计技术规范对于产品的质量、竞争力和用户体验具有重要影响。
企业在产品设计过程中,应严格遵守相关规范要求,确保产品的密封性能符合要求,提高产品的质量和市场竞争力。
密封圈结构设计技术规范方案

WORD格式可编辑1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。
包括气密性灯具密封结构设计。
2引用标准或文件GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差JBT 7757.2-2006 机械密封用O形橡胶圈JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》(顾伯勤编著)《橡胶类零部件(物料)设计规范》(在PLM中查阅)3基本术语、定义3.1密封:指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象(该定义摘自《静密封设计技术》)。
3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。
密封的功能是防止泄漏。
3.3泄漏: 通过密封的物质传递。
造成密封泄漏的主要原因:(1)机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙;(2)密封件两侧存在压力差。
减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。
3.4接触型密封:借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入,以减小或消除间隙的密封。
3.5密封力(或密封载荷):作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封:填料作密封件的密封。
3.7接触压力:填料密封摩擦面间受到的力。
3.8密封垫片:置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。
按材质分有:橡胶垫片,金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。
3.9填料:在设备或机器上,装填在可动杆件和它所通过的孔之间,对介质起密封作用的零部件。
注:防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义,指粘性液体粘接材料。
3.10 压紧式填料:质地柔软,在填料箱中经轴向压缩,产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。
3.11 密封圈:电缆引入装置或导管引入装置中,保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物(该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义)。
法兰密封结构安装技术规范

术语和定义................................................................................................................................................... 1 3.1.1 压力........................................................................................................................................................... 1 3.1 操作压力................................................................................................................................................... 1 3.1.3 设计压力................................................................................................................................................... 2 3.1.4 设计温度................................................................................................................................................... 2 3.1.2 法兰密封结构........................................................................................................................................... 2 3.1.6 失效........................................................................................................................................................... 2 3.1.7 定性风险分析........................................................................................................................................... 2 3.1.5 3.1.8 3.1.9 3.1.10 定量风险分析........................................................................................................................................... 2 风险........................................................................................................................................................... 2
密封圈设计标准

密封圈设计标准
密封圈是一种用于防止液体或气体泄漏的重要零部件,其设计
标准直接影响着密封件的使用寿命和性能。
在密封圈的设计过程中,需要考虑诸多因素,包括材料选择、尺寸精度、安装方式等。
本文
将从这些方面对密封圈设计标准进行详细介绍。
首先,材料选择是密封圈设计中至关重要的一环。
常见的密封
圈材料包括橡胶、聚氨酯、氟橡胶等。
不同材料具有不同的耐磨损性、耐腐蚀性和耐高温性能,因此在选择材料时需要充分考虑密封
件所处环境的工作条件,以确保密封圈能够长期稳定地工作。
其次,尺寸精度是影响密封圈性能的另一个重要因素。
密封圈
的尺寸精度直接影响着其在安装后的密封效果。
因此,在设计密封
圈时,需要确保其尺寸与密封面的配合精度达到一定的要求,以确
保密封圈能够有效地密封介质,防止泄漏的发生。
此外,密封圈的安装方式也是设计中需要考虑的重要因素。
不
同的安装方式会对密封圈的使用寿命和密封效果产生影响。
在设计
密封圈时,需要考虑到其安装的方便性和可靠性,以确保密封圈能
够在安装后保持良好的密封效果。
综上所述,密封圈设计标准涉及材料选择、尺寸精度和安装方
式等多个方面。
在设计密封圈时,需要综合考虑这些因素,以确保
密封圈能够具有良好的密封效果和长期稳定的使用寿命。
只有这样,才能满足密封件在不同工况下的使用需求,确保设备的安全运行和
工作效率。
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密封结构设计技术规范前言本技术规范起草部门:技术与设计部本技术规范起草人:何龙本技术规范批准人:唐在兴本技术规范文件版本:A0本技术规范于2014年8月首次发布密封结构设计技术规范1适用范围本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。
包括气密性灯具密封结构设计。
2引用标准或文件GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分:尺寸系列及公差GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差JBT 7757.2-2006 机械密封用O形橡胶圈JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸《静密封设计技术》(顾伯勤编著)《橡胶类零部件(物料)设计规范》(在PLM中查阅)3基本术语、定义3.1密封:指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象(该定义摘自《静密封设计技术》)。
3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。
密封的功能是防止泄漏。
3.3泄漏: 通过密封的物质传递。
造成密封泄漏的主要原因:(1)机械零件表面缺陷、尺寸加工误差及装配误差形成的装配间隙;(2)密封件两侧存在压力差。
减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。
3.4接触型密封:借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入,以减小或消除间隙的密封。
3.5密封力(或密封载荷):作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封:填料作密封件的密封。
3.7接触压力:填料密封摩擦面间受到的力。
3.8密封垫片:置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。
按材质分有:橡胶垫片,金属垫片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。
3.9填料:在设备或机器上,装填在可动杆件和它所通过的孔之间,对介质起密封作用的零部件。
注:防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义,指粘性液体粘接材料。
3.10 压紧式填料:质地柔软,在填料箱中经轴向压缩,产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。
3.11 密封圈:电缆引入装置或导管引入装置中,保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使用的环状物(该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义)。
3.12 衬垫:用于外壳接合处,起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。
(该定义摘自GB3836.1第6.5条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义)。
3.13 压缩率:密封圈装入密封槽内受挤压,其截面受压缩变形所产生的压缩变形率。
也称作压缩比。
注1:上述术语除 3.1、3.11和3.12条外,其余均摘自《GB/T6612-2008静密封、填料密封术语》。
注2:本规范所述的密封圈泛指用于密封作用的橡胶密封圈或橡胶密封垫片。
4我司灯具常见密封结构型式4.1灯具外壳防护常见密封型式一般均属于静密封。
4.2灯具使用密封圈进行外壳防护密封的结构型式常分为平面密封、轴向密封、径向密封。
(1)平面密封:密封圈承受的压力方向垂直于密封接触面的密封结构,见图1。
(2)轴向密封:O型橡胶密封圈承受的压力方向平行于密封件回转轴线方向的密封结构,密封位置在轴或孔的端面。
见图2。
(3)径向密封:O型橡胶密封圈承受的压力方向垂直于密封件回转轴线方向的密封结构,密封位置在轴或孔的径向。
见图3。
图1 平面密封图2 轴向密封图3 径向密封5静密封基本原理5.1密封泄露主要形式密封泄露主要形式有两种:渗透泄露、界面泄露。
5.2 渗透泄露失效机理密封件材料多孔、组织疏松、致密性差、产生裂纹时,内部组织之间会存在微小孔隙,容易被密封介质浸透,存在压力差时,被密封的介质会透过材料内部的孔隙渗透出来。
材料内部微小孔隙与流体分子直径、流体的表面张力、作用在密封表面的流体压力差有关。
当最小密封间隙大于流体分子直径时,作用在密封表面的流体压力大于流体的表面张力时,就会发生毛细孔渗露现象。
以下是比较典型的毛细间隙渗露现象:(a)铸件砂眼、裂纹:如8100砂铸外壳推针筒时有水流出此处有缝隙,水流出(b)塑胶嵌件裂纹:如RHJ60A塑胶嵌件受应力脆裂后产生裂纹发生渗漏(c)电缆铜芯、导线之间毛细间隙:如带电缆灯具的电缆芯线间隙在负压下可以吸水。
灯具电缆铜芯、导线之间间隙在灯腔负压下可以吸水发生细小间隙渗漏5.3 界面泄露失效机理作用在密封圏上的压应力不足,流体、气体介质压力P1大于密封接触面的最小密封接触力P2时,在密封接触表会发生界面泄露。
见下图4示意:图4 最小密封接触力密封接触面的最小密封接触力的大小与橡胶压缩弹性应力、壳体最大变形应力、壳体密封槽与橡胶密封件尺寸极限公差大小有关。
以下是比较典型的界面泄露现象:(1)无损泄露。
橡胶密封圈没有发生任何损坏的情况下而产生的泄露。
橡胶密封圈与密封圈安装沟槽的尺寸不匹配、密封面粗糙、机械变形、振动、高温或低温变形等原因造成密封圈安装后的压缩率太小没有产生足够的压力,密封面不能紧密贴合而产生的泄露。
(2)老化变形。
橡胶密封圈长时间存在或长时间在高温、低温及介质压力的作用下,弹性降低,产生塑性变形后,不能恢复到初始状态,密封效果下降;当塑性变形率大于40%时,密封圈失去密封能力,最终发生泄露。
(3)表面损伤。
摩擦与摩损、密封零件表面粗糙、划痕、棱角边切伤、密封圈变形压缩率过大等原因造成密封圈损伤或损坏,或工作环境的灰尘和杂质积聚在密封圈两侧形成磨料,加速密封圈磨损,使密封效果降低或失效。
(4)扭曲泄露。
装配中橡胶密封圈沿周向发生扭转或扭曲而产生的泄露。
密封圈扭曲后,其不同部位的密封高度会不相等,使密封圈各部分所受压缩变形不等,使密封效果降低或失效。
(5)间隙咬伤。
密封配合件之间存在着一定的间隙,橡胶密封圈在装配时或高压介质挤压作用下被挤入间隙而咬伤、剪切或撕裂而导致密封效果降低或失效。
(6)介质腐蚀。
密封圈橡胶材料与密封介质的相容性不好而出现密封圈的体积、硬度、强度、塑性和重量等发生变化以及橡胶料发生腐蚀损烂,使密封效果降低或失效。
5.4 影响泄露的主要因素(1)被密封介质的物性参数。
采用同样的密封连接结构,相同的工况条件,被密封介质不同,其泄露率不同。
气体的泄露率大于液体的泄露率,氢气的泄露率大于氮气的泄露率。
被密封流体的粘度越大,其泄露阻力就越大,其泄露率就越小。
(2)工况条件影响。
密封工况条件主要包括介质的压力和温度。
压力越大,泄露阻力越小,泄露率越大;橡胶回弹性能随温度升高面下降,蠕变量随温度升高而增大,老化,松弛会严重。
液体粘度会降低,温度越高,泄露越容易发生。
(3)密封表面粗糙度影响。
表面粗糙度越小,泄露率越小。
(4)最小密封接触力的影响。
最小密封接触力越大,泄露率越小。
(5)密封圈材料基本性能及密封结构尺寸的影响。
密封圈材料基本性能包括两部分,一是密封圈的力学性能(压缩回弹性、蠕变、应力松弛特性等物料性能);二是密封性能(材料组织致密性、压紧残余应力与温度的关系等性能)。
密封结构尺寸是指密封圈和密封槽的结构尺寸。
密封圈越厚,其压缩量越大,界面泄露率越小,但渗透泄露截面积变大,渗透泄露增大。
密封圈宽度越大,其泄露阻力通道越长,泄露率越低,但密封圈的表面积增大,其表面最小密封接触力会越大,宽密封圈的螺栓紧固力则会增大。
5.5灯具密封结构的三个基本要素(1)压力:指密封接触面的密封接触力。
见上图4所示。
防止泄漏方法:P2>P1(2)密封圈横截面积:密封槽横截面积和密封圈横截面积计算如下:(a)平面密封结构图示,见下图 5图5 端面密封结构图示S圈=A×B ;S槽=C×D(b) O型橡胶圈轴向密封结构图示,见图2和下图 6图6 轴向密封结构图示S圈=πA2/4 ;S槽=C×D(c) O型橡胶圈径向密封结构图示,见下图7图7 径向密封结构图示S圈=πA2/4 ;S槽=C×(φD –φd)/2防止泄漏方法:S槽≥S圈,尽量减小密封面装配间隙,防止密封圈被压溃损坏失效。
实际设计计算时,应根据密封圈和密封槽尺寸公差分别计算出密封圈和密封槽的最大横截面积和最小横截面积,并计算出密封圈在密封槽中的最大截面积占比和最小截面积占比。
通常,密封圈在密封槽中的截面积占比为70%~85%之间(详见后面表5~表7分析)。
(3)橡胶密封圈压缩率(即压缩比):(a)端面密封(见图5尺寸):压缩量:△X= B-C压缩率:δ= △X / B ×100%(b)轴向密封(见图6尺寸):压缩量:△X= A-C压缩率:δ= △X / A×100%(c) 径向密封(见图7尺寸):压缩量:△X= A-(φD –φd)/2压缩率:δ=△X / A ×100%防止泄漏方法:合理选取密封圈材质、硬度,保证密封面有足够的压缩率,并使密封圈最大压率不超出材料的弹性形变范围。
实际设计计算时,应根据密封圈和密封槽尺寸公差分别计算出密封圈的最大压缩率和最小压缩率。
6密封结构设计步骤6.1 明确密封圈使用条件(1)明确密封圈使用环境条件:灯具安装在室内还是室外、环境温度、污染油污、腐蚀气体和液体、耐磨、振动、结晶、聚合、光分解等条件。
(2)明确密封圈工作参数要求:灯具工作温度、灯腔压力、开启次数、维护要求、防护等级。
(3)明确灯具使用要求:灯具形状尺寸、密封部位结构尺寸要求和安装维护要求。
6.2 确定密封圈材料根据 6.1条密封圈使用条件选择合适的密封圈材料。
常用橡胶圈的材料及代号见下表1:注:表1内容摘自《JB/T7757.2-2006机械密封用O形橡胶圈》。
各种橡胶材料的主要特点和使用温度见下表2:注:表2内容摘自《JB/T7757.2-2006机械密封用O形橡胶圈》。
注:此表内容摘自《橡胶类零部件(物料)设计规范》(在PLM中查阅)各种橡胶胶料硫化胶的物理性能见下表3:注:表3内容摘自《JB/T7757.2-2006机械密封用O形橡胶圈》。
6.3 确定密封结构型式和密封圈形状(1)确定密封结构型式。
根据6.1条使用条件确定密封结构型式,当密封结构尺寸要求较小(最小压缩量受尺寸限制)、外壳防护等级要求不高于IP66时,采用O形圈径向密封结构比较简单。
当密封结构尺寸要求较大,外壳防护等级要求在IP65及以上时,一般多采用平面密封,或采用O形圈密封轴向密封。
平面密封圈主要结构如图8所示。
注1:(h)、(k)、(l)三种密封圈结构对法兰端盖螺栓预紧力计算要求较高,以防止密封圈长期处于较大压应力作用下压缩后发生永久变形,一般密封结构设计不推荐使用。
注2:图8摘自《静密封设计技术》第七章。
(2)确定密封圈形状和尺寸。
平面密封形状根据结构需要可设计为矩形密封圈、异形密封圈和O形圈。