润滑与密封

作者：吴浩春，吕晓仁，姚志宏，王跃明，郭飞

单位：沈阳工业大学机械工程学院,,沈阳工业大学机械工程学院,,北京清蓝新科密封技术有限公司,,北京清蓝新科密封技术有限公司,,清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,

关键词：橡胶密封;老化;酸性介质;寿命预测;流固耦合

基金：国家重点研发计划项目（2021YFB3400600）

采用热空气加速老化试验，研究在酸性介质环境及不同温度下三元乙丙橡胶（EPDM）老化后的力学性能和压缩永久变形，利用Arrhenius方程，拟合压缩永久变形量与时间、温度的关系，建立时温等效模型。以压缩永久变形量80%和密封能力作为判断标准，预测得出三元乙丙橡胶在60 ℃温度下的寿命为606天。构建有限元仿真模型，获取不同老化时间后橡胶密封条密封面的接触压力，通过流固耦合分析计算得出，老化15天密封胶条泄漏率为0.188 mL/h。将在酸性介质环境下老化不同天数的橡胶密封条，放入试验工装中进行气泡法试验验证，发现老化14天之后，有小气泡产生，发生泄漏。对比数值仿真得到的结果和试验结果，发现理论模型与实际情况一致性较好，验证了该理论模型可为橡胶密封条的老化行为分析，对工业生产及实际应用提供指导。

来源：2025年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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