密封技術(shù)分享 | 墊片密封行為性能:粗糙度對(duì)墊片密封性能的影響


墊片密封行為性能
粗糙度對(duì)墊片密封性能的影響
什么是表面粗糙度
高度特征參數(shù)
√ 輪廓算術(shù)平均偏差 Ra:在取樣長(zhǎng)度(Lr)內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值。在實(shí)際測(cè)量中,測(cè)量點(diǎn)的數(shù)目越多,Ra越準(zhǔn)確。
√ 輪廓最大高度 Rz:輪廓峰頂線(xiàn)和谷底線(xiàn)之間的距離。
對(duì)機(jī)械零件的影響
√ 配合性質(zhì)、耐磨性、疲勞強(qiáng)度、接觸剛度、振動(dòng)和噪聲等有密切關(guān)系,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性有重要影響。
對(duì)密封連接接頭的密封性能有重要影響
表面粗糙度對(duì)墊片密封性能的影響
表面粗糙度對(duì)密封的影響機(jī)理
√?降低緊密度,提高泄漏率
√?提高緊密度,降低泄漏率
其主要原因是:一方面不同粗糙度會(huì)對(duì)密封件與密封面表面的嚙合性產(chǎn)生影響;另一方面,適當(dāng)?shù)拇植诙瓤梢栽黾用芊獾摹坝行芊饷鎸挾取保磜’>w。


對(duì)于線(xiàn)密封性質(zhì)的金屬環(huán)墊,如金屬橢圓墊,其與被密封的法蘭金屬面之間屬于“硬接觸“,粗糙度會(huì)導(dǎo)致嚙合性下降,導(dǎo)致緊密度下降,所以,這類(lèi)密封連接,一般要求控制密封面的粗糙度不超過(guò)1.6μm。



對(duì)于平面密封性質(zhì)的柔性密封,如寶驊的BMC產(chǎn)品:橡膠墊片、無(wú)石棉橡膠墊片、PTFE墊片、石墨纏繞墊片等,其自身具有良好的嚙合性,能有效“填補(bǔ)”法蘭表面由“粗糙”引起的“凹凸”,但有兩個(gè)前提,一是密封件通過(guò)嚙合“填充”,其波谷處的應(yīng)力水平仍然有效,即σgo’min不低于有效的工作密封應(yīng)力。

因此,粗糙度也不能過(guò)大;二是,加工時(shí)所形成的“水紋線(xiàn)”盡量采用同心圓,尤其是在粗糙度接近6.3μm的時(shí)候,采用螺旋線(xiàn)(雖然ASME B16.5第6.4.5.3節(jié)允許)對(duì)于密封緊密度要求較高(如以隨機(jī)單孔漏率檢測(cè)的緊密度≤10-6P.m3/s)的接頭而言,會(huì)有影響。
表面粗糙度對(duì)墊片密封性能的影響
表面粗糙度對(duì)密封的影響機(jī)理
提高抗吹出載荷

對(duì)于平面密封而言,適當(dāng)?shù)拇植诙忍岣吡嗣芊饧捅幻芊獗砻娴哪Σ亮?,從而提高密封件的吹出抗力,即摩擦力F’>F

妙 懂 密 封
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