橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升性能影响的试验研究

为了研究橡胶泊松比对等壁厚单螺杆泵举升能力的影响,对其进行了有限元模拟和试验研究。首先,采用Workbench软件对等壁厚单螺杆泵进行了接触非线性仿真,研究了不同容腔压强下的压差载荷与其接触应力的关系,总结出了容腔间临界密封压力的计算方法,计算得到了不同橡胶泊松比下等壁厚单螺杆泵的临界密封压力,并使用Origin软件对其进行了多项式拟合;然后,分析了橡胶泊松比与容腔间临界密封压力的关系,根据等壁厚单螺杆泵内部油压传导规律,计算得到了不同橡胶泊松比下的螺杆泵扬程,并分析了两者间的关系;最后,为了验证等壁厚单螺杆泵接触非线性仿真结果的正确性,对该螺杆泵进行了水力特性试验。研究结果表明:容腔间接触应力随压差载荷的增大而近似呈线性增大,随容腔压强的增大而减小;容腔间的临界密封压力随容腔压强的增大而近似呈非线性减小;在容腔压强一定时,容腔间的临界密封压力随橡胶泊松比的增大而增大,泊松比越大其等壁厚单螺杆泵内部就越不易漏失;螺杆泵的扬程随橡胶泊松比的增大而呈非线性增大,且增长的速率越来越快;试验中,等壁厚螺杆泵所能达到的最大扬程为10.85 MPa,仿真结果与试验结果误差仅为3.2%。以上研究结果可为等壁厚单螺杆泵未来的研究提供借鉴参考。

耐航空液压油丁腈橡胶密封材料综述

航空液压油的泄漏是飞机液压系统最常出现的故障,而对于橡胶密封件而言,其密封的可靠性同其所使用的橡胶材料密切相关。本文总结了航空液压油的分类和发展应用情况,以及典型的丁腈橡胶密封材料性能。

汽车高速油封用丙烯酸酯橡胶配方设计

为降低汽车高速油封用橡胶材料的成本,根据汽车用高速油封的应用部位和使用工况,确定了高速油封用橡胶材料的性能需求,从原胶的选择、补强体系、硫化体系、老化体系、耐磨体系和加工体系等方面对丙烯酸酯橡胶配方进行了分析和设计,开发了汽车高速油封用丙烯酸酯橡胶配方。经过测试,该丙烯酸酯橡胶混炼胶性能完全满足高速油封用橡胶材料的性能需求,可代替成本高昂的氟橡胶材料大规模应用于汽车高速油封。

不同因素耦合对密封橡胶老化特性的影响

目的研究某密封橡胶材料在工况环境下的老化规律和特性,开展静载荷/温度/介质等多因素耦合的加速老化试验。方法设计3种老化条件(90℃热空气、90℃热空气压缩、90℃热油压缩)模拟实际服役环境开展实验室加速研究。通过质量、硬度、压缩永久形变率等橡胶老化前后宏观性能变化,结合其化学结构和微观形貌变化进行老化特性研究。结果热油压缩老化条件下,橡胶质量随时间变大,硬度变小,压缩永久形变变大,热稳定性变差,化学结构变化较小;热空气压缩条件下,压缩永久形变变大,其他物化性能变化较小;热空气条件下,硬度变大,烷基含量减少,其他变化较小。扫描电镜结果显示,2种压缩条件下,橡胶表面都出现颗粒状物质和条状纹理。以上结果说明,油在隔绝外界氧气的同时,会渗透到橡胶内部,引起软化,热空气介质加速橡胶热氧老化和材质硬化,压缩条件在抑制热氧老化同时,可加速应力松弛等物理老化作用的发生。结论密封橡胶在不同服役环境下发生的主要老化反应并不一致,在热空气下,橡胶性能退化与热氧老化等化学老化作用有关,而在油介质和压缩状态下,橡胶性能劣化与物理老化作用更相关。

稀油密封型煤气柜改单段式橡胶膜密封型煤气柜的实践

某公司16.5万m^(3)多边形稀油密封型煤气柜因焊接质量缺陷,多次进行补焊后,立柱边型变形,煤气柜柜壁多处出现渗(漏)油现象,煤气柜运行存在安全隐患和环保污染风险。为解决该问题,公司拆除了稀油密封型煤气柜的活塞及密封机构,结合国内近期开发的单段式橡胶膜密封型煤气柜结构,将16.5万m^(3)多边形稀油密封型煤气柜改造为10万m^(3)单段式橡胶膜密封型煤气柜,有效地消除了安全隐患和环境污染,达到了节能减排的目的。

耐FR3天然酯绝缘油的橡胶密封材料研究

以矿物绝缘油变压器密封材料常用橡胶[丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟硅橡胶(FVMQ)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氟橡胶(FKM)和氯丁橡胶(CR)]为研究对象,通过耐油性试验及相容性试验探究适用于FR3天然酯绝缘油密封的橡胶,并对适用橡胶的性能进行研究。结果表明:CR不适宜作为FR3天然酯绝缘油密封材料使用;ACM,FVMQ,HNBR和FKM的耐FR3天然酯绝缘油性能良好,可作为FR3天然酯绝缘油密封材料长期使用,其中FVMQ的综合性能最优。

CO_(2)-EOR井中低温对封隔器及密封圈性能影响

“双碳”背景下,碳捕集、利用与封存(carbon capture, utilization and storage, CCUS)技术将发挥关键作用,其中针对CO_(2)-EOR井中低温对封隔器及密封圈老化问题,首先建立CO_(2)在注入井中温度分布理论模型;然后通过有限元方法建立密封圈数值模拟模型,开展不同温度下橡胶密封圈的等效应力、接触压力和真实应变的研究,并分析低温对密封圈力学性能影响和低温老化的原因。结果表明:CO_(2)注入井中封隔器密封工作温度在其玻璃化转变温度T_g以上,正常工作不会产生低温老化;低温对注入管阀门密封圈的力学性能影响显著,较常温环境下的Mises应力和接触压力上升3~4倍。当环境温度低于T_(g)后,密封圈将会从高弹态转变为玻璃态,其硬度增加、弹性降低,老化程度逐渐加深,导致密封圈接触压力小于介质压力而失效。

双组分缩合型透明灌封胶的制备及性能研究

将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、含氢硅油混合制得A组分,以二甲基硅油为主体,与交联剂、硅烷偶联剂、催化剂混合制得B组分;A、B组分按10∶1混合制得深层固化性能优异的双组分缩合型室温硫化(RTV-2)硅橡胶。研究了活性氢质量分数不同的含氢硅油及其用量对RTV-2硅橡胶性能的影响。结果表明,优选活性氢质量分数为0.36%的侧含氢硅油,且当添加量为3 g时,制得的硅橡胶综合性能最佳,能够满足LED照明灯具密封防水及粘接需求。

运营地铁高架车站更新改造关键技术应用研究

城市轨道交通高架车站随着运营年限的增加已开始进入大修期,运营地铁高架车站更新改造因施工时间和空间的限制,对施工工艺和工法提出了新的挑战。以上海市轨道交通9号线洞泾站、6号线五洲大道站和五莲路站改造项目为例,介绍了铝镁锰板直立锁边系统屋面、非渗油蠕变橡胶密封膏防水体系、PC板混凝土外墙面和综合支吊架技术等工艺在运营地铁更新改造中的适用性和工艺改进研究,可为今后运营地铁高架车站更新改造提供参考。

新型蓄热式焚烧炉阀门用密封材料的制备及性能研究

制备一种以氟硅橡胶为主要原材料的新型耐高温、耐油蓄热式焚烧炉阀门用密封材料,并对其性能进行研究。结果表明,采用气相法白炭黑TS-550、5份热稳定剂(氧化铁)的密封材料具有优良的耐高温老化性能和耐油性能,可在复杂环境中延长阀门使用寿命,降低挥发性有机化合物的泄露风险。

回转式骨架油封收缩变型模型研究

骨架油封作是橡胶同钢材结合的零件,其在硫化过程中各个部位会有不同程度的收缩,因而在参数化模型中难以控制。对回转式骨架油封制品收缩变型规律进行分析,重点研究其在模具设计中变型最为复杂的唇口部位。通过对唇口各参数的数学关系进行求解,建立唇口部位收缩变型参数关系数学模型。在此基础上对回转式骨架油封制品及模具型腔模型进行全尺寸约束,保证模型在制品收缩变型基础上得出准确的模具型腔形状。该研究结果为回转式骨架油封的智能化设计提供了一种可行性途径。

新型变压器用氟硅橡胶密封材料的制备及其性能研究

一种变压器用氟硅橡胶密封材料被制备。首先,以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四乙烯基环四硅氧烷(D4ⅵ)为单体,通过阴离子开环聚合反应制备了高分子量氟硅生胶,通过红外、核磁对其结构进行了表征。然后,以氟硅生胶为基胶,添加各种助剂制备了氟硅橡胶密封材料,测试了其热老化性能,并考察了硫化剂种类、用量对耐油性的影响,并通过扫描电子显微镜测试了耐油前后密封材料断面变化情况。研究发现,制备的密封圈具有良好的耐老化性能和耐油性能,能作为新型密封材料用于变压器的密封。

氟橡胶密封圈与液压油的相容性试验研究

为测试氟橡胶密封圈在某装甲车油气弹簧的液压驱动系统中的适用性,参照GB/T1690-2010《硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》,通过试验分析氟橡胶密封圈与油气弹簧常用的46号抗磨减震液、10号航空液压油和4609减震液的相容性。结果表明:氟橡胶密封圈在3种液压液及其混合油中的体积变化率都是负值,最大体积收缩率都大于4%,不满足GB/T14832-2008标准的要求。氟橡胶并不适用于油气弹簧采用的3种用油,建议将氟橡胶材料更换为腈橡胶材料。

提高减速箱中橡胶油封-金属转轴密封性能的方法

减速箱橡胶油封漏油是一个尚未解决的一个棘手问题 .从摩擦学的角度分析 ,漏油的原因主要是油封与转轴接触部位不符合摩擦学的要求 ,造成此处的摩擦系数过高 ,油封磨损过快 .

NBR耐变压器油胶料的研制

针对变压器用胶料硫化胶性能不稳定、耐45#变压器油性能不达标及混炼胶料不能满足后续压出工艺生产要求等问题,研制了一种以软丁腈N41为主体材料,采用AB型并用促进剂、4010NA为防老剂、结构度较高的N539碳黑为补强填充剂的耐45#变压器油的压出胶料新配方。实验表明:新配方体系硫化起步快,硫化胶的抗张强度、断裂伸长率均获得显著的提高,避免了制品硫化后出现的针眼现象;同时压出速度加快,压出制品膨胀率降低、性能优良。产品具有优异的抗热老化、抗龟裂老化性能和耐45#变压器油性能。

工业齿轮油长周期密封相容性研究

工业齿轮油与齿轮箱密封圈的相容性对于机械设备正常运转至关重要。近些年随着齿轮箱技术不断发展,工业齿轮油密封相容性要求越来越严苛,高端齿轮箱采用常规静态相容性测试已不能满足要求,需采用长周期静态试验,以及与齿轮箱实际工况最为契合的长周期动态密封试验来评价工业齿轮油密封相容性。对3种不同抗氧剂体系的L-CKD矿物型工业齿轮油开展齿轮油氧化试验和常规静态、长周期静态及动态相容性试验。试验结果表明:常规静态试验无法有效区分矿物型工业齿轮油密封相容性,而长周期静态和动态密封试验可以更好展现工业齿轮油密封相容性差异;不同抗氧剂体系的矿物型工业齿轮油在650 h延长氧化试验中的抗氧化性能表现,与其在长周期的静态和动态相容性试验中基本一致,表明650 h延长氧化试验对于工业齿轮油长周期密封相容性具有很强参考价值。对油品长周期密封相容性和延长氧化试验的研究,可为开发高密封相容性工业齿轮油奠定基础。

风机轴承用夹布油封的研制

研究风机轴承用夹布油封原材料的选择以及在线安装夹布油封的结构设计方法。结果表明:密封材料在热带可选氟橡胶,在寒带宜选耐低温的丁腈橡胶(NBR),海上则选用氢化丁腈橡胶较为适宜;NBR夹布橡胶硫化前吸水率可达4%,硫化后吸水率仍在0.5%～1%之间;NBR夹棉布橡胶的线膨胀系数在5×10-6～8×10-6℃-1之间。

焦炉气柜用橡胶密封膜胶种的选择研究

本文主要以胶料的耐煤焦油、密封油性能为主要性能指标,并兼顾了胶料的耐汽油/苯性能、耐萘性能、工艺性能、成本等影响因素,考察了几种典型耐油橡胶CR2321、NBR4050、HNBR2020、EPDM4703、FKMMX-70CB、1#NR以单用或并用形式作为焦炉煤气柜用橡胶的可行性。结果表明,当FKM MX-70CB和NBR4050以80/20比例并用时,其综合性能最佳,可以作为焦炉气柜用橡胶密封膜胶料理想的主体材料。

汽车油封技术及发展动向

油封是汽车发动机、变速器、分动器和驱动桥等总成中的重要密封件。阐述了汽车用油封的密封机理、结构形式及各参数之间的关系，介绍了动力型油封的结构特点和性能特点，并对比分析了目前普遍用于制造油封的4种合成橡胶材料的优、缺点。开发低摩擦油封是一个发展方向，论述了降低油封摩擦转矩的途径。

一种高效套管捞油抽子的研制与应用

为提高套管捞油作业井的捞油效率,降低工人操作强度,提高经济效益,研制了一种高效套管捞油抽子。该抽子主要由芯轴、胶筒两部分组成,结构简单,过流通道大,钢骨架硫化的胶筒耐磨性大幅提高,同时也可连接内卸安全阀、加重杆使用,增强了安全性。投入现场应用后,年捞油5000t以上,捞油效率达到70%以上,应用前景广阔。