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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）
, ^$ c( B0 T3 E" z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。$ u9 s! g' i6 c* m
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）。$ n0 P+ b1 V9 s9 D6 |& r- a0 x
拉緊后猜測會產生如圖2的變形。( y: M3 {9 \- c9 Z8 Z8 x6 _
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？
7 N( H3 t0 C, ~/ Y8 s# a1 O
: A9 M+ z8 U/ c& r+ Q
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
  s" Q5 B% p  [' T  O
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 ( I; J" k2 D4 ^+ U, R) o
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 ...
. y8 ?7 ]2 A. ?, s, a) y
大俠也給出出主意?。?hr noshade size="2" width="100%" color="#808080"> 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。。。( X- o: @/ w9 k9 A- X5 `
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 # L7 x4 p, o" K% G7 ?
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。。。% q$ h3 I; `4 \; G$ P3 h& b
在管子外面加個裝置拉住管子 ...
5 g. ?) A. s; V$ X& o) g* D" o, W
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 1 B* P$ ~/ X5 A: k4 H
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

2 R# I: S* _% z( }5 M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 , x# U8 ^& R; e. _# C' |4 t
這個要具體看工況，才可以作答
! T/ T7 b6 w1 @- S5 m. j# h1 g
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。
6 d5 O' [+ h$ \4 C* g  Z% }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。& Q% r, {# x( [7 E0 @# o4 G

4 k; f: ^- A# g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。6 [( ]# e& p) u! u3 m' X* ~8 P2 i8 A
) {7 K4 g4 n, N  j
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
- b9 u6 f, [, D) L# f" ~% ~如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。
+ x! J3 a. U# e9 ~% X實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接

6 S1 S6 }. N; H0 }3 f1 R, Q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8 w: {8 ^3 q: D9 h* e
作者: 沒有香的花    時間: 2015-6-12 09:48
anthony1989 發表于 2015-6-11 17:14
9 N  |. m9 L$ m# K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
0 t7 g4 r- I$ r0 N# q9 ^
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; |, ~) Q: p2 s/ w) Z
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 2 x4 i: T- o' t3 E
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。! w/ i8 \9 f0 @$ e- U2 t
( K4 l$ {- Z4 @; J1 @$ K# i) O
我們用過漲形橡膠，還自己制 ...
5 Y$ i# r2 L1 \4 R2 }: \2 R
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。
& L1 J* j4 [, I/ F# v0 a1 L1 Z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?？磥磉@個結構確實不太恰當。. G% v, r; Z+ {9 f# z: b" }, c, U1 H
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
) p: K$ a* [, y2 @4 X7 Y: z/ ^4 K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
- E0 I/ {2 y, k4 a5 h8 t; w5 _/ Y
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 ! @$ J  Z$ n4 T6 w8 A5 r
如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。* L' J! f: W- K! C
實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接

' Y) ~& U9 E* c仔細考慮以后，也決定加大橡膠圈的厚度。" h8 b8 [' b% F$ K: H7 V
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？
6 a% [/ l  V% N1 T  f1 M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。
8 [9 b  e- [$ W5 T; l不知道我這兩種想法對不對？; w4 z$ F; s) r+ \; G- |
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
& `% z1 F6 X( R$ J1 C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

; Y' A6 Y2 J0 r2 U5 Y( A; o3 ?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 + n: H* Q! Y) J* D; Z
如果是直通管，兩邊一樣的話，就沒啥問題。
+ g* W# G5 W' L% {實在不放心，中間穿根細軸，兩邊連接
3 j% K4 i% ?9 o- O# O% Q
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
) R+ W, `. K: K& s
; U7 t; K) a' t' @1 `4 w- F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
+ T/ P' L! M& e& H' {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
0 k3 A$ u2 x4 N4 P9 z" 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。8 ~4 C& C) F7 u" W# t
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 9 Y9 ]& q" ^# I. n+ y7 i4 t
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  s7 s3 q2 `; @6 H. I
2 z* h  f5 m& ]/ a( e' C1 B: I
理論算不出來， ...
+ W! Y. S4 w( z6 x- y
大俠，咱們都是“花”（不過俺可是男的啊）。
& V* V+ Q0 U* o" ^8 `! E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
% k' o6 v9 G$ {/ r5 T$ @大俠，咱們都是“花”（不過俺可是男的啊）。
8 }' }, ?: z6 R  [. k& X1 A. `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 ...

, k5 l5 Y: H0 w' u( g( ~) U5 G俺也是男的，哈哈
- M: Z" M/ [; Y, w2 O  ]. F& m' r0 B$ r2 \9 ]# ^! V  S
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
2 p9 n1 C& {& ~
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。3 m, T" e3 o) B3 b1 O
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？
  c& s' U3 n  g; _' s) z! }% I
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
1 {; {" I8 r3 P. b7 @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？
! }" x9 ~6 Y+ \8 R, B
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0 K  Z$ i' u, Z* F3 c# S
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
9 b5 R4 L+ V! B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？

- E( l3 i9 u6 G8 F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。' d' L. {5 [/ \$ ]9 a( r8 y4 l. Q
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
* Q# O) I' ~2 o; U* t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？

! ~+ r/ r  x1 L# M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。
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作者: 流氓兔1717    時間: 2016-7-3 13:38
路過



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