机械密封中弹簧的作用

一、机械密封中弹簧的作用

1 垫圈GBT93 20是一种标准化的垫圈规格。2 GBT93 20是国家标准中规定的垫圈的型号，具有确定的直径、厚度、孔径等几何参数，常用于机械装配中的垫片件。3 根据国家标准GBT93 20规定，该垫圈的直径可在12mm至220mm之间选择，厚度为1mm至20mm之间，孔径大小则对应着不同的螺栓直径。

二、机械密封弹簧压缩量是多少

动量守恒候弹簧庄缩量最大时：满足条件两物体此时有相等的速度，通过速度求解结合加速度，此时的弹力FN，再根据胡克定律FN＝k△x，求出最大压缩量。

三、密封弹簧疲劳试验标准最新

包括：弹性指标、硬度指标、强度指标、塑性指标、韧性指标、疲劳性能、断裂韧度。

一、弹性指标

1、正弹性模量

定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示，单位为达因每平方厘米。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量，用G表示；压缩形变时的模量称为压缩模量，用K表示；模量的倒数称为柔量，用J表示。

2、切变弹性模量

切变弹性模量G，材料的基本物理特性参数之一，与杨氏（压缩、拉伸）弹性模量E、泊桑比ν 并列为材料的三项基本物理特性参数，在材料力学、弹性力学中有广泛的应用。

3、比例极限

材料在弹性阶段分成线弹性和非线弹性两个部分，线弹性阶段材料的应力与变形完全为直线关系，其应力最高点为比例极限，符号：σP。

4、弹性极限

材料受外力作用，在一定限度内，消除外力，仍能恢复原状，称为该材料弹性形变阶段。弹性极限即该材料保持弹性形变不产生永久形变时，所能承受的最大的应力，用σe 表示，单位为MPa( 或N/mm² )。大多数金属零件可以通过热处理来提高其弹性极限。

二、强度性能指标

1、强度极限

物体在外力作用下发生破坏时出现的最大应力，也可称为破坏强度或破坏应力。一般用标称应力来表示。根据应力种类的不同，可分为拉伸强度(σt)、压缩强度(σc)、剪切强度(σs)等。符号为σb，单位为MPa( 或N/mm² )。

2、抗拉强度

试样在拉伸过程中，材料经过屈服阶段后进入强化阶段，随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力 (Fb)，除以试样原横截面积 (So) 所得的应力 (σ)，称为抗拉强度或者强度极限 (σb)，单位为N/mm² (MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。

3、抗弯强度

指的是材料抵抗弯曲不断裂的能力。弯曲试验中测定材料的抗弯强度一般指试样破坏时拉伸侧表面的最大正应力。在实验室中，对材料的抗弯强度进行测试一般采用三点抗弯法和四点抗弯法。其中四点测试要两个加载力，比较复杂；三点测试最常用。

4、抗压强度

抗压强度代号σbc，指外力是压力时的强度极限。

5、抗剪强度

代号σc，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限。耐火材料中炮泥的抗剪强度称为蚀亚值，单位MPa。有专用的炮泥蚀亚值测试仪。

6、抗扭强度

用圆柱形材料试件作抗扭实验可求得扭矩和扭角的关系，相应最大扭矩的最大剪断应力叫抗扭强度。扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米N·m。

7、屈服极限（或者称屈服点）

试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

8、屈服强度

金属材料发生屈服现象时的屈服极限，即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料，规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限，称为条件屈服极限或屈服强度。

9、持久强度

在给定的温度下和规定时间内，试样发生断裂的应力值，用符号σ(T,t) 表示。其中σ 表示应力，单位为MPa；T 为温度，单位为℃；t 为时间，单位为h。

三、硬度性能指标

1、洛氏硬度

将压头（金刚石圆锥，钢球或者硬质合金球）按两个步骤（初实验力和主实验力）压入试样表面，经规定保持时间卸除主实验力，测量在初实验力下的残余痕深度h。

洛氏硬度没有单位，是一个无纲量的力学性能指标，其最常用的硬度标尺有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表示方法为硬度数据+硬度符号，如50HRC。

2、维氏硬度

将相对面夹角为136°的正四棱锥金刚石压头以一定的载荷压入试样表面，并保持一定的时间后卸除试验力，所使用的载荷与试样表面上形成的压痕的面积之比。

报告维氏硬度值的标准格式为xHVy。例如185HV5中，185是维氏硬度值，5指的是测量所用的负荷值（单位：千克力）。

3、肖氏硬度

根据规定形状的压针在标准弹簧压力作用下，于规定时间内压入试样的深度转换成的硬度值，代号为HS。

四、塑性指标

1、伸长率（延伸率）

指在拉力作用下，密封材料硬化体的伸长量占原来长度的百分率 (%)。弹性恢复率是指：密封材料硬化体产生的变形能否完全恢复的程度 (%)。伸长率越大，且弹性恢复率越大，表明密封材料的变形适应性越好。代号：δ，单位：%。

2、断面收缩率

材料受拉力断裂时断面缩小，断面缩小的面积与原面积之比值叫断面收缩率， 老标准JB/T 6396-1992 中用ψ 表示，新标准JB/T 6396-2006 中用Z 表示，单位为%。

五、韧性指标

1、冲击韧性

反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值 (ak) 和冲击功 (Ak) 表示，其单位分别为J/cm²和J（焦耳）。冲击韧性或冲击功试验（简称冲击试验），因试验温度不同而分为常温、低温和高温冲击试验三种；若按试样缺口形状又可分为"V"形缺口和"U"形缺口冲击试验两种。

2、冲击吸收功

指规定形状和尺寸的试样，在冲击试验力一次作用下折断时所吸收的功。

3、小能量多次冲击力

六、疲劳性能指标疲劳极限（或者称疲劳强度）

疲劳极限是材料学里的一个及重要的物理量，表现一种材料对周期应力的承受能力。在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次，而试样仍不破损时的最大应力叫疲劳极限。

七、断裂韧度性能

在弹塑性条件下，当应力场强度因子增大到某一临界值，裂纹便失稳扩展而导致材料断裂，这个临界或失稳扩展的应力场强度因子即断裂韧度。它反映了材料抵抗裂纹失稳扩展即抵抗脆断的能力。

四、弹簧密封件技术

1、从骨架油封密封圈领到装配，一定要保持干净，不要过早将包装纸撕开，防止杂物附着在骨架油封密封圈表面而带入工作部位中。

2、骨架油封密圈件装配前做好机加工检查程序，骨架油封密封圈各部位尺寸是否与轴及腔体尺寸相符。轴与腔体的端面加工要光洁，倒角没有损伤和毛刺，须清洁装配部位。轴和座孔应加工有15-30°的倒角，尤其内倒角，不能有坡度，建议骨架油封密封圈装配部位采用圆角型倒角。在轴的装入处(倒角)部份不能有毛刺、沙子、铁屑等杂物，防止骨架油封密封圈密封唇口的意外损伤。腔体内尺寸要与骨架油封密封件的外径及宽度相适合。

3、检查骨架油封密封圈的唇口是否完整，检查骨架油封密封件的唇口有没有损伤、变形，骨架油封密封件弹簧有没有脱落、生锈，防止骨架油封密封件在运输过程中受外力挤压和撞击等影响而破坏其真圆度。

4、骨架油封密封圈有回油线的，要先确定骨架油封密封件的安装方向与旋向的关系。

5、骨架油封密封圈装配时，应在骨架油封密封件唇口之间适量涂抹添加有二硫化钼的锂基酯等清洁油膏，防止轴在瞬间启动时，对骨架油封密封件唇口造成干磨现象，影响骨架油封密封圈唇口的过盈量。骨架油封密封圈唇部接触部分表面不应加工螺纹痕迹。装配时在骨架油封密封件外圈涂上密封胶，用硬纸等把轴上的键槽或台阶部位包起来，避免划伤或翻卷骨架油封密封圈唇口，或用导向过渡套等专用工具将骨架油封密封件向里旋转压进，千万不能硬砸硬冲，以防骨架油封密封件的骨架变形或挤断骨架油封密封件的弹簧而失效。若出现骨架油封密封圈密封唇口翻边、弹簧脱落和骨架油封密封圈歪斜时，拆下骨架油封密封件重新装入。

6、正确使用专用安装工具，保护骨架油封密封圈的密封唇不受损坏，即使是轻微划伤也是不允许的，否则容易引起骨架油封密封圈密封泄漏。建议采用油压设备或套筒工具安装，压力不必太大，速度要均速。

7、当骨架油封密封圈装入壳体时，应以均匀的压力进行，不得倾斜，避免引起骨架油封密封圈外圆造成变形。

8、骨架油封密封圈安装时须注意安装的方向。需要内密封时，骨架油封密封件装有自紧弹簧的一面(即有凹槽的一面)朝向箱体内部，防尘唇向外。

五、弹簧机械密封

机械密封可靠性高,几乎无泄漏,使用寿命长,摩擦性能好,适用范围广,不伤轴!。

六、弹簧机械密封规格标准

水泵机械密封型号的含义是对密封结构、面材质、弹簧型号、尺寸等参数进行编码，用来表示密封件的具体技术要求和性能参数，方便用户选择和使用。机械密封的型号中的第一个数字通常代表密封结构类型，例如单端面、双端面或者外置式；第二个数字代表密封面材质特性，例如碳化钨、陶瓷等；第三个数字代表弹簧的型号和尺寸，例如单弹簧、多弹簧和金属波纹管。通过密封型号的组合，可以选择适合不同工况条件和流体介质下的密封件。

七、密封弹簧疲劳试验标准规范

1、弹簧使用寿命决定于弹簧材料和弹簧丝直径。参照冶金工业出版社出版的《机械零件设计手册》第二十二章弹簧表22-3，选择直径φ0.75碳素弹簧钢丝-Ⅱ组，许用扭剪应力为，能在Ⅱ类变负荷1×次范围内工作。

2、依据JISB2704（1999）《弹簧计算》计算本弹簧在最大负荷（最大压缩量）工作时扭剪应力τ:

差动变压器弹簧参数如下：

弹簧丝直径d=0.75（mm）

弹簧平均直径D= =6.75（mm）

弹簧有效圈数Na=12

弹簧最大压缩量δ=16(mm)

弹簧指数C= ==9

G-剪切弹性模数取80×10（N/mm）。

应用修正系数：X===1.1675

最大负荷工作扭剪应力τ=X===649（N/mm）