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在實(shí)際的使用過(guò)程中,各種各樣的密封制品的性能需求就是壓縮變形和耐介質(zhì)性能,丁qingO型圈一般長(cháng)期工作在油介質(zhì)中,因此需要所選膠料具有優(yōu)異的耐油性能;油封是常見(jiàn)的O型圈之一,它不僅用于靜密封,還需要用于往返運動(dòng)密封,因此對所用膠料的抗撕裂性、耐磨性、耐熱性和抗擠壓性以及硬度提出了很高的要求;丁qingO型圈在不斷的往復運動(dòng)中又會(huì )產(chǎn)生熱量,或者密封圈本身就工作在溫度較高的環(huán)境中,所以需要膠料具有良好的熱穩定性。
橡膠從本質(zhì)上說(shuō)是一種粘彈性材料,其力學(xué)特性與時(shí)間及溫度有關(guān),即呈現出蠕變、松弛、老化等現象。然而,當時(shí)間較短且溫度變化不大時(shí),則可認為橡膠材料是完全彈性的,即當載荷被撤走后,橡膠材料完全恢復到它未變形的狀態(tài)。在密封結構中,其力學(xué)模型表現為復雜的材料非線(xiàn)性和幾何非線(xiàn)性。
AN-SYS非線(xiàn)性超彈性模型主要有PolynomidForm模型、Mooney.Rivlin模型、Neo-Hookean模型、Yeoh模型、Arruda-Boyce模型、Gent模型、Ogden模型、Hyperfoam模型、Blatz.Ko模型舊1.目前在A(yíng)NSYS中廣泛采用Mooney-Rivlin模型描述橡膠材料的應變能函數。
Y形圈的密封面為上下唇部,本文中主要分析了上下唇部的接觸壓力。接觸壓力的大小反應了Y形圈的密封能力,Y形圈保證密封的必要條件是密封界面上的接觸壓力大于或等于油壓。0.5~5MPa10個(gè)等級工作壓力下的接觸壓力,隨著(zhù)油壓的增加,接觸壓力亦隨之增加,呈線(xiàn)性關(guān)系,其值總是大于油壓。接觸壓力的峰值總是出現在下唇部,并且上唇部的接觸長(cháng)度總是大于下唇部接觸長(cháng)度。圖10為P=1,3MPa時(shí)上下唇部接觸壓力變化圖,接觸壓力分布呈類(lèi)似二次曲線(xiàn)變化,下唇部接觸壓力突變比較明顯。