润滑与密封

作者：郭子玉，李遇贤，刘美红，张静全，张杰

单位：昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,,昆明理工大学机电工程学院,

关键词：密封;垫片;高温蠕变松弛;解析模型;残余应力

基金：国家自然科学基金项目（51765024）；昆明理工大学分析测试基金项目（2021M20202103047）

螺栓法兰接头的垫片在高温下长期使用，会发生蠕变松弛。垫片的蠕变松弛会导致接头内部流体泄漏，因此建立一种预测密封垫片蠕变和应力松弛的方法尤为重要。利用三参量开尔文流体模型建立一种预测垫片高温蠕变残余应力随时间变化的解析模型，并对胶乳复合垫片进行不同温度、不同应力载荷的蠕变松弛实验。研究结果表明:胶乳复合垫片在相同应力载荷下温度越高残余应力整体下降越明显，且应力载荷越大，损失的应力越多，随时间的推移，残余应力下降逐渐平缓；垫片的高温蠕变松弛行为会导致垫片质量和厚度下降，但随着垫片应力载荷的继续增加，垫片质量和厚度下降的趋势会有所减缓，而随温度的增加，质量和厚度持续降低，且下降趋势不会变缓。三参量开尔文流体模型的预测值与实验数据非常接近，最大误差为4.104%，该模型可以准确地描述垫片的力学行为以及垫片由于蠕变松弛引起的应力载荷损失。

来源：2024年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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