密封試驗類夾具設計淺析

張貴葉

（中航工業東安集團工程技術部，黑龍江 哈爾濱150066）

1 概述

加工機匣殼體類零件均需要進行密封試驗。首先在粗加工后精加工前需進行腔體氣壓密封試驗，檢查腔體的氣密性；其次在精加工后要進行油路油壓試驗，檢查油路的密封及耐壓性能；最后在零件裝配后要進行油壓試驗，檢查各部件的密封性能。在這三次密封試驗中，密封試驗類夾具起到了關鍵的作用，夾具的密封性能決定了對零件密封檢查的成敗。

2 影響密封試驗類密封性能的主要因素

2.1 零件的穩定性

所需密封試驗的零件的自身穩定性，在密封試驗中起到了關進的作用。密封試驗類夾具首先應該考慮到安裝位置和安裝角度，盡量保證密封性能的同時，能夠觀察到零件的每一個需檢查的位置；其次零件壓緊位置的選擇應在避開零件需檢查位置的同時，壓在零件能承受壓力的位置，保證零件不變形。

2.2 密封方式的選擇

零件在進行腔體氣密性試驗時，所用氣體壓力一般較低（0.04~0.1MPa），因零件只進行了簡單的粗加工，此時密封試驗類夾具一般選擇用O形密封圈密封零件大端面的方式。零件在進行油路密封試驗時，所用液體一般壓力較高（0.5MPa以上），零件進行了精加工，此時密封試驗類夾具應選擇用O形密封圈密封零件孔系的方式。零件裝配后要進行密封試驗時，壓力一般也較高，也應盡量采用孔系密封的方式。

3 O形橡膠密封圈的選擇以及溝槽尺寸的給定方法

以下為以GB/T3452.1-1992所規定的規格，硬度為70IRHD，材料為丁腈橡膠的O形橡膠密封圈為例，分析O形橡膠密封圈的選擇以及溝槽的給定方法。在可以選用幾種截面直徑O形密封圈的情況下，應優先選擇較大截面的。

3.1 端面密封

端面密封溝槽尺寸的給定除參考GB/T3452.3-1992要求以外，根據實踐應驗溝槽深度的最大值應不大于O形橡膠密封圈截面直徑的2/3，能保證密封要求。

3.2 孔系密封

密封孔系時，根據所需密封的孔尺寸d0，參考GB/T3452.3-1992，選定O形橡膠密封圈的截面直徑d2及內徑d1和溝槽寬度。根據實踐經驗，安裝O形橡膠密封圈的軸外徑d9=d0-(0.5-1mm)；安裝O形橡膠密封圈的溝槽底徑d3應為：d3=d0+t-2xd2（其中t為：當試驗壓力小于2MPa時取0.8mm，當試驗壓力大于等于2 MPa時取1~1.2mm。）。據此給出的尺寸，能保證密封要求。

3.3 密封軸徑

密封軸徑時根據所需密封的軸徑尺寸d5，參考GB/T3452.3-1992，選定O形橡膠密封圈截面直徑d2及內徑d1和溝槽寬度。根據實踐經驗，安裝O形密封圈的套內徑d10應為：d10=d5+(0.5~1mm)；安裝O形密封圈的溝槽底徑d6應為：d6=d5-t+2xd2（其中t為：當試驗壓力小于2MPa時取0.8mm，當試驗壓力大于等于2MPa時取1~1.2mm；d2為O形圈截面直徑）。據此給出的尺寸，能保證密封要求。

[1]成大先.機械設計手冊（第四版，第3卷）[S].北京：化學工業出版社.