随着轮胎行业的发展,客户对轮胎硫化机提出了高精度、高效率、高自动化、节能减排等新要求。为了适应市场需求,益阳益神橡胶机械有限公司(简称益阳益神)通过技术创新进行产品改造升级,将机械式轮胎硫化机中心机构由整机水缸驱动改为油缸驱动,优化结构设计,改善胶囊拆卸方式,实现定型高度自动控制,提高了产品自动化水平,确保机械式轮胎硫化机的高品质。2020年11月6日,益阳益神16台创新改造油缸驱动的165.1 cm(65英寸)机械式(全液压)轮胎硫化机成功产成,经现场试车和严格检测,硫化机的各项技术指标均达到设计要求。

采用均聚氟硅橡胶和改性共聚氟硅橡胶,通过机械共混法制备宽温域氟硅橡胶,研究均聚氟硅橡胶/改性共聚氟硅橡胶并用比对胶料物理性能、耐15#航空液压油性能及耐低温性能的影响。结果表明随着改性共聚氟硅橡胶用量增大,胶料的硬度逐渐降低,拉伸强度变化很小,拉断伸长率和拉断永久变形逐渐增大但增幅不大,耐15#航空液压油性能有所降低,耐低温性能明显提高;当均聚氟硅橡胶/改性共聚氟硅橡胶并用比为50/50时,胶料的脆性温度(多试样法)达到-64.7℃,在-50,-55,-60℃下的压缩耐寒系数分别达到0.51,0.44,0.39,低温回缩试验10%回缩率对应的温度达到-67.2℃;当均聚氟硅橡胶/改性共聚氟硅橡胶并用比为70/30时,胶料的耐低温、耐15#航空液压油综合性能最佳,动密封圈在10个循环周期的台架试验中未出现泄漏、损伤和永久变形现象,在-60~150℃宽温域、15#航空液压油环境...

研究在相同的使用工况下,不同的编织层材料和中层胶厚度对液压制动软管疲劳耐久性能的影响。结果表明:液压制动软管在疲劳耐久试验中失效的主要原因是编织线相互摩擦受损,强度无法承受管路内压力;与编织层采用维纶线相比,编织层采用聚酯线时液压制动软管具有更加优异的疲劳耐久性能;随着中层胶厚度的减小,液压制动软管的屈挠疲劳耐久性能下降。

通过有限元软件ANSYS建立橡胶O形圈与安装沟槽的二维轴对称模型,计算不同IRHD硬度和压缩率O形圈的最大接触压力,借助数学软件拟合得到O形圈最大接触压力、IRHD硬度和压缩率之间的函数关系及等高线。该函数关系适用于大部分O形圈相关的设计和评估。

通过ANSYS有限元软件建立矩形挡圈和弧形挡圈与O形圈组合的有限元分析模型,借助迭代计算法求出O形圈承受油液压力时的压力边界,分析对比这两种常见挡圈组合在不同油液压力和压缩率下的力学性能与密封特性。结果表明在相同油液压力和压缩率下,弧形挡圈组合O形圈的最大等效应力小于矩形挡圈组合,最大接触压力略大于矩形挡圈组合;弧形挡圈组合的密封性能在高压(大于15 MPa)、低压缩率(小于20%)条件下有一定优势;减小挡圈弧形半径可以降低弧形挡圈组合的O形圈的最大等效应力和增大最大接触压力,但会增加O形圈破坏的风险,应综合考虑挡圈弧形半径的取值。

优化汽车燃油泵密封制品用耐低温耐含醇汽油氟橡胶(FKM)胶料的配方。结果表明:采用过氧化物硫化型FKM作为主体材料,优化配方为FKM Viton GLT600S 100,炭黑N990 12,氧化镁3,氢氧化钙6,棕榈蜡1,加工助剂WS-280 1,硫化剂Luperox 101XL-45 1.5,交联剂Drimix TAIC 4;胶料的综合物理性能、耐低温(-35℃)、耐臭氧老化、耐汽油、耐含醇汽油、耐金属污染和耐燃料抽出性能均较好,且硬度较低,达到日本本田公司标准要求;用该优化配方胶料制备的密封制品已应用于日本本田公司汽车和摩托车含醇汽油燃油泵,产品质量得到认可。

针对完整O形橡胶密封圈室温拉伸试验,开发了新型试验装置及试样拉断伸长率的测试方法。试验结果表明,新型试验装置结构简单、操作方便、测试精度高、测量稳定,可满足完整O形橡胶密封圈室温拉伸试验中拉断伸长率测试的要求。

研究补强树脂对密封条接角胶变色问题的影响。结果表明:补强树脂能提高胶料的硬度,在相同胶料硬度下可减小炭黑的用量;随着补强树脂用量的增大,混炼胶的门尼粘度下降,硫化速度明显加快,硫化胶的拉伸强度有所降低,但撕裂强度大幅度提升;补强树脂的加入可有效抑制高硬度密封条接角胶的泛蓝现象,当补强树脂用量为15份时,接角胶表面泛蓝的问题基本得到解决。

基于橡胶试样单轴拉伸试验得到的拉力和变形量等试验数据,利用最小二乘法拟合求得橡胶材料的Mooney-Rivlin模型及Yeoh模型常数。基于有限元方法,用得到的模型常数对试样变形量进行计算并与试验结果对比。结果表明,Mooney-Rivlin模型在小应变和中等应变时可以较好地描述材料的力学行为,Yeoh模型适合模拟大应变时材料的力学行为。利用得到的模型常数计算分析异形密封圈的静态性能,最大变形量计算值与试验值的相对误差为2.74%,表明了所选模型常数的准确性。

对目前国内常用的汽车橡胶密封条用金属骨架的材质、类别、加工和应用进行分析。汽车橡胶密封条用金属骨架的材料主要有碳素结构钢、不锈钢和铝材。汽车橡胶密封条用金属骨架按加工工艺可分为滚剪拉伸带、滚压带、冲切带、钢丝编织带、平板带等;按材质可分为钢带、铝带、钢丝编织带等。目前国内汽车橡胶密封条用金属骨架以DC03+CX90系列钢带、SPCC系列钢带的应用最为广泛,欧系车密封条多采用5754系列铝带。汽车门框密封条、行李箱密封条、发动机盖密封条、水切密封条、天窗密封条、B柱中缝密封条等都广泛地采用金属骨架结构。减小厚度和轻量化是汽车橡胶密封条用金属骨架的主要研究方向。