为了研究在极端低温和油介质共同作用下丁腈橡胶(NBR)密封件的可靠性,对极寒地区服役高压变压器中的密封圈进行力学性能和微观结构的研究。通过拉伸实验、微米压痕、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、差示扫描热量分析(DSC),测试极寒环境中服役1年后密封圈的力学性能、形貌变化、化学结构特性及热响应特性。结果表明:在极寒环境中服役的NBR密封圈的弹性模量和硬度均发生下降,进而导致密封作用丧失。这是由于在低温和油介质共同作用下,密封圈表面发生了溶胀,出现了微裂纹。油介质浸入NBR使其分子链间距增大,NBR分子主链柔顺性提高,同时NBR中的氰基发生水解反应,分子结构发生变化。

针对电液伺服阀在极端低温下温漂大的问题,以+40℃时电液伺服阀初始零偏为基准,采用线性回归方法分析了某型射流管伺服阀不同温度的零偏试验数据,得到了极端低温下的伺服阀温漂与+40℃时初始零偏的数学关系。分析与试验结果表明:极端低温时射流管伺服阀的温漂与+40℃时的初始零偏存在非常显著的线性关系。温漂与电液伺服阀制造与装配工艺过程密切相关,与结构及其装配不对称有关。电液伺服阀结构上的微观不对称现象,在极端低温下显现出来,尤其是呈现出较大的温漂。降低温漂的主要措施是提高电液伺服阀结构与装配的对称性,降低初始零偏。