机械必威体育网址

标题: 铸造管子的密封问题，请教各位大侠 [打印本页]
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 16:04
标题: 铸造管子的密封问题，请教各位大侠
（汗，发了一次贴没编辑好，重新发）  U" q# n  I6 q* `8 l  T
某一产品，类似于铸造铝合金管子，需要进行压力试验。压力在2.4MPa。  p1 k3 @6 v  t/ n
由于该产品不能在端面密封（即不能两端压住，进行密封），也不能密封外部。所以，考虑用一橡胶圈产生大变形，从而与管子内壁接触，来进行密封。设想结构如图1所示。此结构，通过油缸杆拉紧使橡胶圈产生变形（油缸另用一油缸固定，并能退出管子）。
! y# B# }6 e+ z; m. _7 k拉紧后猜测会产生如图2的变形。
* ^( f  E2 E% ^橡胶圈变形后，会在管壁产生一接触压力，当有压力P时，会与管壁产生一摩擦力F1。那么我的问题是，如果想要达到密封要求，那么是不是只要让摩擦力F1大于橡胶圈环向面积所受到的推力即可？还有，这个压缩量与摩擦力的关系该怎么计算呢？
8 ^9 `# Q4 D* ^3 |/ s
9 |! g+ w* z% s% P, _9 c! j6 F
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 16:09
偶尔一次在必威APP精装版下载，看到了类似的帖子，当时只是看了一下，也没有做记录更没有回帖，最近查了很久也没找到。记得害怕伏枥老先生还回复了那个帖子。以后，遇到感兴趣的，或者讨论技术问题的帖子，一定要做好记录啊
+ L: s, \: t8 c3 K. {
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 16:19
没有香的花 发表于 2015-6-11 16:09
6 B9 G. |  R; u7 Z偶尔一次在必威APP精装版下载，看到了类似的帖子，当时只是看了一下，也没有做记录更没有回帖，最近查了很久也没找到。记 ...

; R; V' Y' l& Y  g% h% @大侠也给出出主意啊？
作者: 游离缙云    时间: 2015-6-11 16:51
二十三倍大气压，光靠摩擦力拉不拉的住呢？万一拉不住，喷出去伤人伤物。。。
5 b/ U- N; _7 }, j& R+ O7 p在管子外面加个装置拉住管子？
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 17:00
游离缙云 发表于 2015-6-11 16:51
- C& u& n' j  y% C; n二十三倍大气压，光靠摩擦力拉不拉的住呢？万一拉不住，喷出去伤人伤物。。。& w! r" ?5 ]" m8 X; a
在管子外面加个装置拉住管子 ...

6 N5 ^- {. r- P% U5 S忘了说，试压的介质是水。试验过程中，有防护的。
作者: anthony1989    时间: 2015-6-11 17:14
看固定，一端打压的话摩擦力大于推力应该理论上行，但是实际操作不一定，你这个前提是接触非常良好
作者: jh20081223    时间: 2015-6-11 17:35
这个要具体看工况，才可以作答
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 17:37
anthony1989 发表于 2015-6-11 17:14
  e! Z. y" Y9 n7 e: ^看固定，一端打压的话摩擦力大于推力应该理论上行，但是实际操作不一定，你这个前提是接触非常良好

. I: j0 Z$ n- G8 |7 ~关键是这个计算还不太好计算。多大的压缩量产生多大的摩擦力，还有压缩量是多大，目前都没有什么好的方法。大侠有没有其他的好建议？
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-11 17:39
jh20081223 发表于 2015-6-11 17:35 , I! A9 N- z# w' \; X
这个要具体看工况，才可以作答

; n3 I. i( A4 }* P  |9 r# Y大侠，介质为水，压力为2.4MPa。橡胶圈打算采用丁腈橡胶，硬度在50-70之间。大侠有什么好的建议？
作者: 冷水黄金    时间: 2015-6-11 18:10
如果是直通管，两边一样的话，就没啥问题。% p( l, B: n2 E  d
实在不放心，中间穿根细轴，两边连接
作者: fmdd    时间: 2015-6-12 07:31
你的检测压力太高，这样的效果不好，你的夹具设计也不太恰当，它容易松脱。, c, F) V9 s: P
: F6 H3 D% p5 \1 K8 H) [
我们用过涨形橡胶，还自己制作过气囊，充气膨胀密封，检测压力在一个大气压以下，效果不好，寿命短，稳定性差。夹具在内压作用下会变形，还会松脱。
1 J1 L7 q  s+ p  Y/ @; F: l2 o; Q  B$ u
建议你降低压力，使用渗透能力更强的氦气做介质，使用质谱仪做探测器，来检测密封性。
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 09:40
冷水黄金 发表于 2015-6-11 18:10 ) ~" t/ \' |: V( o: L
如果是直通管，两边一样的话，就没啥问题。: M3 G$ a% Q) a" ^4 q1 a0 `" ?
实在不放心，中间穿根细轴，两边连接

5 g. W. M/ {- r' E' K5 ]1 N0 f现在的问题是两端密封头，都有固定的东西。只是不太确定，这么大的间隙只靠橡胶变形量产生的摩擦力是否能封住2.4MPa的压力？如果间隙小了（类似于O型圈）那么肯定能密封住的，现在间隙最大到5mm，而且变形又不太规则，橡胶与管壁的摩擦力还没有找到好的方法计算。
作者: 初涉池中    时间: 2015-6-12 09:42
通过计算压缩率及填充率看看密封如何，完了再计算摩擦力，之后就能用了! y( K& d, k. R
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 09:48
anthony1989 发表于 2015-6-11 17:14 3 X; x( M' n: [, m9 L/ W& d/ {1 n
看固定，一端打压的话摩擦力大于推力应该理论上行，但是实际操作不一定，你这个前提是接触非常良好
4 G9 g& n( {' J4 ?0 B
回1989大侠，如果是小间隙密封的话，那就没问题了，但是现在间隙较大，间隙最大在5mm。而且现在考虑的是依靠橡胶圈的变形与管壁产生的摩擦力密封，还有橡胶圈变形后在试压时不至于偏离距离太大。想象中可能会出现如下图的情况3 O, ]8 h3 m, j" r- J
橡胶圈在压力升高时，由于摩擦力不够变形量有太大，由于间隙太大不能填充无压侧的空间，就会造成泄漏
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 10:02
fmdd 发表于 2015-6-12 07:31
' [" R; r1 M# n% f, K. h& y你的检测压力太高，这样的效果不好，你的夹具设计也不太恰当，它容易松脱。
& F2 e. Q: N% n3 J, v  a
3 G/ M0 B4 C. |% [我们用过涨形橡胶，还自己制 ...
% |- c1 U7 w$ {$ d
回房fmdd大侠。这个产品需要做到2.4MPa的压力试验，降低压力是不太可行的。您说的确实对，原先考虑用一油缸顶住密封头来分担试压时在密封头产生的推力，现在仔细一想，不可能分担这个推力的，这个推力是靠橡胶与管壁的摩擦力来平衡的。那么这种情况就更不容易密封了。2 T  j3 j. h6 m& V7 l/ s1 `2 W
摩擦力太大就要平衡试压时的推力，摩擦力太小，橡胶圈又不一定能充满无压侧的5mm间隙。看来这个结构确实不太恰当。6 v& C+ z9 e; ^6 i* p" j) W4 y5 ~$ ^
您说的氮气，质谱仪检测没有接触过，一会就去了解一下。又学到一个新知识点
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 10:05
初涉池中 发表于 2015-6-12 09:42
. E( x( V0 j# S# I通过计算压缩率及填充率看看密封如何，完了再计算摩擦力，之后就能用了
$ s( O$ f& |1 J6 Y; J4 g0 D7 C
查找资料，橡胶压缩率一般最大使用在30%，考虑用体积不变的方法计算压缩量，但是变形又不太规则，所以求助各位大侠有没有什么好的方法
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 11:47
冷水黄金 发表于 2015-6-11 18:10 * S8 M+ I; q5 q% d, f  K
如果是直通管，两边一样的话，就没啥问题。% I/ y1 s+ }1 h8 _1 ?, c
实在不放心，中间穿根细轴，两边连接
$ c' \# [9 _$ R
仔细考虑以后，也决定加大橡胶圈的厚度。
5 k, B+ N7 n& v4 G6 v摩擦力应该有的吧？即使将两端密封头中间穿轴，连为整体，但是裸露在环形间隙之间，与试压介质接触的橡胶圈，水的压力也会对橡胶圈产生向无压侧的推力吧？如果橡胶圈与管壁之间接触应力不够大（摩擦力不够大），然后橡胶圈产生变形又不能充满大间隙，就会造成泄漏吧？
% I' F) v+ b. ]* K* h7 M, x所以，我想在这种大间隙情况下，一种方法是橡胶圈与管壁之间接触应力较大，能够克服试验压力，不会发生大变形（及时发生小变形，也能充满间隙）；再一种方法是加大橡胶圈厚度，及使橡胶圈与管壁之间接触应力较小，但是由于橡胶圈较厚，变形后能充满间隙（此时接触应力也就变大了），也能达到密封效果。不过貌似我的这两种想法都是希望，通过较大的变形来填充间隙，以达到增大接触应力，实现密封的目的。/ ]& X& `1 x2 V5 Q. L8 V
不知道我这两种想法对不对？
; j+ D" i/ i. X: t  ^2 D2 V$ `
作者: 超级相册    时间: 2015-6-12 12:27
将两根管子固定住，然后在两管连接处用卡管器（内侧有密封橡胶的）卡紧
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 13:57
超级相册 发表于 2015-6-12 12:27
. J7 S  u8 w. ^( f" M# i$ q$ r# e将两根管子固定住，然后在两管连接处用卡管器（内侧有密封橡胶的）卡紧

: o% e* k) x6 m" n' t& |/ K2 T" {不知您说的卡管器是什么，类似于管箍吗？在网上没有找到相关资料，大侠能否给介绍下呢？
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 14:05
冷水黄金 发表于 2015-6-11 18:10 ) H' H7 U/ @! @3 E; c" ?( h
如果是直通管，两边一样的话，就没啥问题。
7 A5 p, `+ i: l- w1 K实在不放心，中间穿根细轴，两边连接

+ d, p# u& C7 N3 e! l4 ^2 s您说的两层是什么意思？两个橡胶圈，还是一个橡胶圈分上下两层呢？我想增加厚度的目的是因为，查相关资料橡胶压缩率一般最大使用到30%，假如线径为25mm的O型圈，压缩率为30%，变形后宽度变为31mm，压缩量也不一定够（因为间隙为5mm），所以为了获得大变形量，只有增加厚度较为合适。
作者: 一朵娇粉嫩的花    时间: 2015-6-12 14:12
在橡胶膨胀处的管壁上车几道浅浅的圆环纹路，哪怕2-3丝都可以，应该可以让摩擦力增大不少
$ s+ e3 d8 h6 ^. r# M$ v
9 `4 {' K" k, W- Y* ]理论算不出来，哈哈，
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 14:15
anthony1989 发表于 2015-6-11 17:14
. J& d& I( ^4 w) o" o看固定，一端打压的话摩擦力大于推力应该理论上行，但是实际操作不一定，你这个前提是接触非常良好
) t7 B) ]4 H% X3 O
现在想把橡胶圈增大宽度，希望充压变形后能充满无压侧的间隙。% K. l' p' V; e) q" L/ u5 @5 S" F
能适合这种工况的橡胶，目前打算用丁腈橡胶或天然橡胶，降低橡胶硬度。查找相关资料，橡胶压缩率最好不要超过30%，所以想来想去打算增大橡胶圈厚度。不知大侠有什么好的建议？
作者: 没有香的花    时间: 2015-6-12 14:19
一朵娇粉嫩的花 发表于 2015-6-12 14:12 - O3 Z$ \0 o# d! ~( S/ r1 s' }6 b  {
在橡胶膨胀处的管壁上车几道浅浅的圆环纹路，哪怕2-3丝都可以，应该可以让摩擦力增大不少
0 L% |: x" P# {* ~% j& _* D. l  s+ N4 @- V" S7 E  d6 ?
理论算不出来， ...
8 n( `8 B: T4 {- R7 I8 V2 |4 `
大侠，咱们都是“花”（不过俺可是男的啊）。) U2 v6 s: f& h# \# D6 T
这个管子内壁还是不能加工的，因为试验合格后后面还要用呢。
作者: 一朵娇粉嫩的花    时间: 2015-6-12 14:23
没有香的花 发表于 2015-6-12 14:19
9 B" H, n3 a; `4 l9 H大侠，咱们都是“花”（不过俺可是男的啊）。" y9 v* C, Q- E7 }& B* i! C
这个管子内壁还是不能加工的，因为试验合格后后面还要用呢 ...

1 X0 v) `  g9 C/ Z9 u' |5 w: X俺也是男的，哈哈+ V# |" v! l  _  y  Z+ j
  [, o( ]5 }. f" P! e3 R
内壁稍微增加一点螺纹线怕什么？这个设计应该可以合理要求的吧，那个地方既然是密封橡胶圈的位置，也不会有其他作用，增加一点摩擦力是可以的吧: B# p3 [2 D& _  |6 J1 i
作者: wanliruyi    时间: 2015-6-12 15:44
我们公司做产品一般用O型圈，这东西尽量不要让它过压缩，即放松后它能够恢复原状，不然密封效果会受很大影响。
2 y  _. F, d5 ^7 |附件是我们经常用的一个数据手册，仅供参考。如有问题，还请指点。
作者: 海绵男人    时间: 2015-6-12 16:37
如果管壁厚度，材质硬度允许，可否用油缸顶住锥形塞进行密封？
作者: chenny45    时间: 2015-6-13 08:27
若果直径可以考虑油缸活塞杆的密封结构，使用专用油封效果会好点吧
作者: 小头9900    时间: 2015-6-13 23:03
用环氧树脂胶堵上厚厚一层可否？! k# \/ r& }. U- H1 S8 Z+ n
作者: 110675873    时间: 2015-6-15 06:07
20%
作者: 超级相册    时间: 2015-6-18 12:00
没有香的花 发表于 2015-6-12 13:57
, {  N* i! z% L  `5 W* H6 k3 U不知您说的卡管器是什么，类似于管箍吗？在网上没有找到相关资料，大侠能否给介绍下呢？
$ [" @/ B7 N! I8 O
是的，类似，内侧有橡胶，外侧有不锈钢铁皮，好几根螺丝上紧，我看看能不能找到图片
3 [2 i; ]# R# x! X4 ^
作者: 陈郭嘉    时间: 2015-12-31 15:17
楼主，你好！请问你的问题解决了吗？我是新注册账号看到这个问题很感兴趣，想和你请教，谢谢！
作者: wangchong2015    时间: 2016-1-4 17:14
压力过大或是时间久了，橡胶件会不会塑性变形呢。做一个类似V型的，有涨口的弹性体，咋样
作者: 超级相册    时间: 2016-6-30 15:24
没有香的花 发表于 2015-6-12 13:57
' h, @: j4 k2 i- |3 \# y  O+ q: Z不知您说的卡管器是什么，类似于管箍吗？在网上没有找到相关资料，大侠能否给介绍下呢？
; l9 k, T% A+ H2 ~; _' t9 E
液压管的快速接头，原理也同空气管的快速接头，你可以上网查下，还有你的外管和内管之间的间隙过大以及橡胶的材质可能有问题，橡胶最好是氟橡胶的。根据你的压力这管路可能是用在液压场合的居多。你的设计存在弹出危险，注意加固，或用U型螺栓固定等，还需附加的防护措施。! `7 t" m$ k/ V% u5 w5 \
作者: 超级相册    时间: 2016-6-30 15:26
没有香的花 发表于 2015-6-12 13:57
% A* `1 J1 h. D6 r/ T2 V& k/ T不知您说的卡管器是什么，类似于管箍吗？在网上没有找到相关资料，大侠能否给介绍下呢？

2 A$ i/ u1 u* O液压管的快速接头，原理也同空气管的快速接头，你可以上网查下，还有你的外管和内管之间的间隙过大以及橡胶的材质可能有问题，橡胶最好是氟橡胶的。根据你的压力这管路可能是用在液压场合的居多。你的设计存在弹出危险，注意加固，或用U型螺栓固定等，还需附加的防护措施。
0 v+ X8 h8 n2 D+ w
作者: 流氓兔1717    时间: 2016-7-3 13:38
路过



欢迎光临 机械必威体育网址 (//www.szfco.com/) Powered by Discuz! X3.4