金属橡胶密封件温度特性研究及专用试验台研制

摘要

金属橡胶材料密封性能研究是金属橡胶技术领域的一个重要研究方向,金属橡胶密封件具有工作温度范围大、弹性好、承载能力强、耐腐蚀、耐辐射及不容易老化等诸多的特点,在航空航天、国防武器装备等特殊工作环境具有十分广阔的应用前景。但由于金属橡胶密封件特殊的结构形式、独特的制备工艺以及专用试验设备的研制中存在的许多关键技术亟待解决,已成为制约其工程应用的瓶颈,因此,本论文进行的金属橡胶密封件制备工艺研究及专用试验台的研制工作具有重要的理论意义和应用价值。
　　针对航空航天及国防武器装备对不同温度、压力环境下密封的具体要求,进行了金属橡胶密封件制备工艺研究,提出了一种制备金属橡胶密封件外部包皮的新方法,设计并制备不同结构形式的金属橡胶密封件。以不锈钢丝为原材料加工了金属橡胶弹性体,通过不同的加工工艺,制备了不同结构尺寸的聚四氟乙烯全包覆金属橡胶密封件、聚四氟乙烯半包覆“C”形金属橡胶密封件、不锈钢包覆金属橡胶密封件及高温合金包覆金属橡胶密封件。
　　开展了基于不同环境温度和不同相对密度的金属橡胶密封件迟滞特性试验研究,分析了温度、相对密度对金属橡胶密封件迟滞特性的影响,研究了金属橡胶密封件能量耗散系数、平均刚度系数变化规律。通过对试验结果的分析,推导出温度环境下金属橡胶密封件力与位移公式,并对公式进行了算例验证。
　　根据空军总装预先研究项目提出的技术参数以及试验功能的要求,确定了金属橡胶密封专用试验台的总体方案,基于单元模块化设计理念,完成了试验台总体结构设计和计算机辅助检测控制系统各单元的设计,解决了泄漏量检测、动密封精度控制以及加工制备中的技术难题,成功制备了能够满足高温、高压、径向动静密封和端面密封性能试验要求的金属橡胶密封专用试验台,为金属橡胶密封件的试验研究和推广应用奠定了基础。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1课题背景及研究的目的和意义

1.2密封及密封试验台概述

1.3金属橡胶发展概述

1.4本课题的主要研究内容

第2章 金属橡胶密封件研制

2.1引言

2.2材料选择

2.3金属橡胶弹性体制备

2.4金属橡胶密封件制备

2.5本章小结

第3章 温度环境下金属橡胶密封件力学特性研究

3.1引言

3.2金属橡胶密封件力学特性试验装置

3.3试验方案及试验参数的设定

3.4温度环境下金属橡胶密封件迟滞特性分析

3.5温度环境下金属橡胶密封件力学特性分析

3.6温度环境下金属橡胶密封件力与位移公式

3.7本章小结

第4章 金属橡胶密封专用试验台研制

4.1引言

4.2金属橡胶密封试验台满足的技术参数

4.3金属橡胶密封试验台方案

4.4金属橡胶密封试验台总体设计

4.5本章小结

第5章 试验台计算机辅助检测控制系统

5.1引言

5.2检测控制设计方案确定

5.3检测模块设计

5.4试验台计算机辅助控制系统

5.5本章小结

结论

参考文献

声明

致谢