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標題: 鑄造管子的密封問題，請教各位大俠 [打印本頁]
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 16:04
標題: 鑄造管子的密封問題，請教各位大俠
（汗，發了一次貼沒編輯好，重新發）. S) b9 s* }! ^  B
某一產品，類似于鑄造鋁合金管子，需要進行壓力試驗。壓力在2.4MPa。
5 ~9 g' @8 f, S6 x7 Y, U由于該產品不能在端面密封（即不能兩端壓住，進行密封），也不能密封外部。所以，考慮用一橡膠圈產生大變形，從而與管子內壁接觸，來進行密封。設想結構如圖1所示。此結構，通過油缸桿拉緊使橡膠圈產生變形（油缸另用一油缸固定，并能退出管子）。$ }. }7 I$ m/ h) M7 _  k! x* p
拉緊后猜測會產生如圖2的變形。
+ E, C  Z2 F! Z( x$ Y橡膠圈變形后，會在管壁產生一接觸壓力，當有壓力P時，會與管壁產生一摩擦力F1。那么我的問題是，如果想要達到密封要求，那么是不是只要讓摩擦力F1大于橡膠圈環向面積所受到的推力即可？還有，這個壓縮量與摩擦力的關系該怎么計算呢？5 |  |2 ^' B% q) i/ `% F

$ _7 u5 U; t4 J, }/ l
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 16:09
偶爾一次在論壇，看到了類似的帖子，當時只是看了一下，也沒有做記錄更沒有回帖，最近查了很久也沒找到。記得害怕伏櫪老先生還回復了那個帖子。以后，遇到感興趣的，或者討論技術問題的帖子，一定要做好記錄啊; C5 }7 h3 F% e
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 16:19
沒有香的花 發表于 2015-6-11 16:09 # B$ y6 X4 a- S6 f
偶爾一次在論壇，看到了類似的帖子，當時只是看了一下，也沒有做記錄更沒有回帖，最近查了很久也沒找到。記 ...
2 x7 B) n" d! L3 B  k. Z$ Y
大俠也給出出主意啊？
作者: 游離縉云    時間: 2015-6-11 16:51
二十三倍大氣壓，光靠摩擦力拉不拉的住呢？萬一拉不住，噴出去傷人傷物。。。" d# q1 A7 u( H7 z+ ^
在管子外面加個裝置拉住管子？
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 17:00
游離縉云 發表于 2015-6-11 16:51
  [( F3 g; |* o; k/ H& e二十三倍大氣壓，光靠摩擦力拉不拉的住呢？萬一拉不住，噴出去傷人傷物。。。
# Z: o$ l* y) V& F! e  g4 ~3 L) ]* g' Q- F在管子外面加個裝置拉住管子 ...

' c/ J* Z, X$ d( n4 l1 H; a忘了說，試壓的介質是水。試驗過程中，有防護的。
作者: anthony1989    時間: 2015-6-11 17:14
看固定，一端打壓的話摩擦力大于推力應該理論上行，但是實際操作不一定，你這個前提是接觸非常良好
作者: jh20081223    時間: 2015-6-11 17:35
這個要具體看工況，才可以作答
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 17:37
anthony1989 發表于 2015-6-11 17:14
. o/ P6 {( Z+ a0 [" o看固定，一端打壓的話摩擦力大于推力應該理論上行，但是實際操作不一定，你這個前提是接觸非常良好
5 O% r4 \6 ?/ C
關鍵是這個計算還不太好計算。多大的壓縮量產生多大的摩擦力，還有壓縮量是多大，目前都沒有什么好的方法。大俠有沒有其他的好建議？
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-11 17:39
jh20081223 發表于 2015-6-11 17:35 " N3 F' [; [" J$ N$ Q
這個要具體看工況，才可以作答

3 L. P1 z, c* e2 j5 m0 `( F- J, m' c$ \大俠，介質為水，壓力為2.4MPa。橡膠圈打算采用丁腈橡膠，硬度在50-70之間。大俠有什么好的建議？
作者: 冷水黃金    時間: 2015-6-11 18:10
如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。- D8 B5 [' n; ]
實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接
作者: fmdd    時間: 2015-6-12 07:31
你的檢測壓力太高，這樣的效果不好，你的夾具設計也不太恰當，它容易松脫。( z" o6 f4 |. L0 i" n  T6 O  T+ ^
, p+ q4 z" h" c; l) q
我們用過漲形橡膠，還自己制作過氣囊，充氣膨脹密封，檢測壓力在一個大氣壓以下，效果不好，壽命短，穩定性差。夾具在內壓作用下會變形，還會松脫。
# x  N0 w% }# o6 I) w5 g$ Z7 n5 D
: _5 t0 t) N- P! h+ @2 [5 s建議你降低壓力，使用滲透能力更強的氦氣做介質，使用質譜儀做探測器，來檢測密封性。
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 09:40
冷水黃金 發表于 2015-6-11 18:10
! H4 }; E) J! R) U# ]如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。) Q, E' J# u9 a4 q; @+ a. Q
實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接

; @( S: b) y& c$ |5 v8 F" r現在的問題是兩端密封頭，都有固定的東西。只是不太確定，這么大的間隙只靠橡膠變形量產生的摩擦力是否能封住2.4MPa的壓力？如果間隙小了（類似于O型圈）那么肯定能密封住的，現在間隙最大到5mm，而且變形又不太規則，橡膠與管壁的摩擦力還沒有找到好的方法計算。
作者: 初涉池中    時間: 2015-6-12 09:42
通過計算壓縮率及填充率看看密封如何，完了再計算摩擦力，之后就能用了
" e" S& C. m% n+ v5 D: ]
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 09:48
anthony1989 發表于 2015-6-11 17:14 , {  N& _, u, L
看固定，一端打壓的話摩擦力大于推力應該理論上行，但是實際操作不一定，你這個前提是接觸非常良好

, r0 P1 a; ?& ]2 j6 k) e回1989大俠，如果是小間隙密封的話，那就沒問題了，但是現在間隙較大，間隙最大在5mm。而且現在考慮的是依靠橡膠圈的變形與管壁產生的摩擦力密封，還有橡膠圈變形后在試壓時不至于偏離距離太大。想象中可能會出現如下圖的情況9 ^( J# J; ^& Q: r. R" y. q* ]
橡膠圈在壓力升高時，由于摩擦力不夠變形量有太大，由于間隙太大不能填充無壓側的空間，就會造成泄漏
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 10:02
fmdd 發表于 2015-6-12 07:31 * I4 n7 V' \5 B* k0 Y
你的檢測壓力太高，這樣的效果不好，你的夾具設計也不太恰當，它容易松脫。+ O+ Y8 [9 K! L7 C  l
# \8 F' p# g; }( ?" v: f
我們用過漲形橡膠，還自己制 ...
$ r/ p& ]1 g9 o. }
回房fmdd大俠。這個產品需要做到2.4MPa的壓力試驗，降低壓力是不太可行的。您說的確實對，原先考慮用一油缸頂住密封頭來分擔試壓時在密封頭產生的推力，現在仔細一想，不可能分擔這個推力的，這個推力是靠橡膠與管壁的摩擦力來平衡的。那么這種情況就更不容易密封了。
% o, g5 {$ w; l# z6 f8 f摩擦力太大就要平衡試壓時的推力，摩擦力太小，橡膠圈又不一定能充滿無壓側的5mm間隙。看來這個結構確實不太恰當。
& ]5 K1 R( }" t$ o& B您說的氮氣，質譜儀檢測沒有接觸過，一會就去了解一下。又學到一個新知識點
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 10:05
初涉池中 發表于 2015-6-12 09:42
' Z2 o1 ]5 |% z; \- M1 ?9 H& B3 u7 Z通過計算壓縮率及填充率看看密封如何，完了再計算摩擦力，之后就能用了
& S/ h1 b7 T+ j0 D( G  g5 i
查找資料，橡膠壓縮率一般最大使用在30%，考慮用體積不變的方法計算壓縮量，但是變形又不太規則，所以求助各位大俠有沒有什么好的方法
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 11:47
冷水黃金 發表于 2015-6-11 18:10
3 Q2 R) P7 S2 E0 M如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。) Y0 u: t# {8 o" g; f1 e3 N
實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接
4 ~$ b& K- a0 B! [8 K% H. `
仔細考慮以后，也決定加大橡膠圈的厚度。' Y+ J8 A2 |$ u5 l+ k
摩擦力應該有的吧？即使將兩端密封頭中間穿軸，連為整體，但是裸露在環形間隙之間，與試壓介質接觸的橡膠圈，水的壓力也會對橡膠圈產生向無壓側的推力吧？如果橡膠圈與管壁之間接觸應力不夠大（摩擦力不夠大），然后橡膠圈產生變形又不能充滿大間隙，就會造成泄漏吧？
! n+ f4 r. `4 J, N8 x- r# E) D# S所以，我想在這種大間隙情況下，一種方法是橡膠圈與管壁之間接觸應力較大，能夠克服試驗壓力，不會發生大變形（及時發生小變形，也能充滿間隙）；再一種方法是加大橡膠圈厚度，及使橡膠圈與管壁之間接觸應力較小，但是由于橡膠圈較厚，變形后能充滿間隙（此時接觸應力也就變大了），也能達到密封效果。不過貌似我的這兩種想法都是希望，通過較大的變形來填充間隙，以達到增大接觸應力，實現密封的目的。1 l( G0 k( @$ T2 w7 ]
不知道我這兩種想法對不對？9 |2 H  Q8 M: z1 X" H
作者: 超級相冊    時間: 2015-6-12 12:27
將兩根管子固定住，然后在兩管連接處用卡管器（內側有密封橡膠的）卡緊
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 13:57
超級相冊 發表于 2015-6-12 12:27
! I5 Y2 A9 D7 ~6 [將兩根管子固定住，然后在兩管連接處用卡管器（內側有密封橡膠的）卡緊
* ?& E* r1 D& V. T( n  J9 A) p
不知您說的卡管器是什么，類似于管箍嗎？在網上沒有找到相關資料，大俠能否給介紹下呢？
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 14:05
冷水黃金 發表于 2015-6-11 18:10 7 q" Y  Y1 y) |  a8 F
如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。
1 n! w4 ^, M* i6 `& x0 y實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接
1 M5 K: ^% i# |: H0 j' r
您說的兩層是什么意思？兩個橡膠圈，還是一個橡膠圈分上下兩層呢？我想增加厚度的目的是因為，查相關資料橡膠壓縮率一般最大使用到30%，假如線徑為25mm的O型圈，壓縮率為30%，變形后寬度變為31mm，壓縮量也不一定夠（因為間隙為5mm），所以為了獲得大變形量，只有增加厚度較為合適。
作者: 一朵嬌粉嫩的花    時間: 2015-6-12 14:12
在橡膠膨脹處的管壁上車幾道淺淺的圓環紋路，哪怕2-3絲都可以，應該可以讓摩擦力增大不少
* t, D5 U, F1 P9 ?
; j& A- D3 i. T0 f9 e- n, `理論算不出來，哈哈，
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 14:15
anthony1989 發表于 2015-6-11 17:14 & F( w# C8 ?  |* z
看固定，一端打壓的話摩擦力大于推力應該理論上行，但是實際操作不一定，你這個前提是接觸非常良好
$ V+ T/ b! e+ c
現在想把橡膠圈增大寬度，希望充壓變形后能充滿無壓側的間隙。
0 N0 r, v" u5 w5 t- j: z9 z! G能適合這種工況的橡膠，目前打算用丁腈橡膠或天然橡膠，降低橡膠硬度。查找相關資料，橡膠壓縮率最好不要超過30%，所以想來想去打算增大橡膠圈厚度。不知大俠有什么好的建議？
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 14:19
一朵嬌粉嫩的花 發表于 2015-6-12 14:12 & {8 h; }" M" w& J+ Y  \- `
在橡膠膨脹處的管壁上車幾道淺淺的圓環紋路，哪怕2-3絲都可以，應該可以讓摩擦力增大不少8 s+ b! l! E5 d% L' L
- l. @+ o& f1 m
理論算不出來， ...
8 n9 G& i$ F5 k% D' \- U. p( X' w
大俠，咱們都是“花”（不過俺可是男的啊）。
7 ]) G8 s* x+ i  x8 U7 @這個管子內壁還是不能加工的，因為試驗合格后后面還要用呢。
作者: 一朵嬌粉嫩的花    時間: 2015-6-12 14:23
沒有香的花 發表于 2015-6-12 14:19
6 b$ Q" M" G1 U- k' [2 V大俠，咱們都是“花”（不過俺可是男的啊）。( ^5 D& M) \# L5 R! f
這個管子內壁還是不能加工的，因為試驗合格后后面還要用呢 ...
; H! H& F8 K, s& G
俺也是男的，哈哈$ V! G4 C! \3 {' @" N$ `( V
' z; R+ Y: r5 m5 Z
內壁稍微增加一點螺紋線怕什么？這個設計應該可以合理要求的吧，那個地方既然是密封橡膠圈的位置，也不會有其他作用，增加一點摩擦力是可以的吧' c; k% v; X4 k0 H5 L) E2 X
作者: wanliruyi    時間: 2015-6-12 15:44
我們公司做產品一般用O型圈，這東西盡量不要讓它過壓縮，即放松后它能夠恢復原狀，不然密封效果會受很大影響。
& O# S5 F% B& v# R: d; T附件是我們經常用的一個數據手冊，僅供參考。如有問題，還請指點。
作者: 海綿男人    時間: 2015-6-12 16:37
如果管壁厚度，材質硬度允許，可否用油缸頂住錐形塞進行密封？
作者: chenny45    時間: 2015-6-13 08:27
若果直徑可以考慮油缸活塞桿的密封結構，使用專用油封效果會好點吧
作者: 小頭9900    時間: 2015-6-13 23:03
用環氧樹脂膠堵上厚厚一層可否？, G& q6 ?9 g# b& N7 ?
作者: 110675873    時間: 2015-6-15 06:07
20%
作者: 超級相冊    時間: 2015-6-18 12:00
沒有香的花 發表于 2015-6-12 13:57 ' u; W" t% U" l: }! s
不知您說的卡管器是什么，類似于管箍嗎？在網上沒有找到相關資料，大俠能否給介紹下呢？

. N! H* ^! ?9 a8 I4 H+ m+ H$ H是的，類似，內側有橡膠，外側有不銹鋼鐵皮，好幾根螺絲上緊，我看看能不能找到圖片
2 E! J1 T1 U; j5 b
作者: 陳郭嘉    時間: 2015-12-31 15:17
樓主，你好！請問你的問題解決了嗎？我是新注冊賬號看到這個問題很感興趣，想和你請教，謝謝！
作者: wangchong2015    時間: 2016-1-4 17:14
壓力過大或是時間久了，橡膠件會不會塑性變形呢。做一個類似V型的，有漲口的彈性體，咋樣
作者: 超級相冊    時間: 2016-6-30 15:24
沒有香的花 發表于 2015-6-12 13:57
- I" w# a2 E6 R; o6 I不知您說的卡管器是什么，類似于管箍嗎？在網上沒有找到相關資料，大俠能否給介紹下呢？

; I8 B" T/ `2 X+ p, Q; b' l) N& _2 @液壓管的快速接頭，原理也同空氣管的快速接頭，你可以上網查下，還有你的外管和內管之間的間隙過大以及橡膠的材質可能有問題，橡膠最好是氟橡膠的。根據你的壓力這管路可能是用在液壓場合的居多。你的設計存在彈出危險，注意加固，或用U型螺栓固定等，還需附加的防護措施。
; z1 c6 O" Z. w# n. \3 {$ _  Z
作者: 超級相冊    時間: 2016-6-30 15:26
沒有香的花 發表于 2015-6-12 13:57
; o! z) s6 Z: C/ D) X# o5 u4 f不知您說的卡管器是什么，類似于管箍嗎？在網上沒有找到相關資料，大俠能否給介紹下呢？
) N7 U5 Z6 P0 I
液壓管的快速接頭，原理也同空氣管的快速接頭，你可以上網查下，還有你的外管和內管之間的間隙過大以及橡膠的材質可能有問題，橡膠最好是氟橡膠的。根據你的壓力這管路可能是用在液壓場合的居多。你的設計存在彈出危險，注意加固，或用U型螺栓固定等，還需附加的防護措施。. v$ G+ s* A. m2 X6 k2 v
作者: 流氓兔1717    時間: 2016-7-3 13:38
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