密封试验类夹具设计浅析

张贵叶

（中航工业东安集团工程技术部，黑龙江 哈尔滨150066）

1 概述

加工机匣壳体类零件均需要进行密封试验。首先在粗加工后精加工前需进行腔体气压密封试验，检查腔体的气密性；其次在精加工后要进行油路油压试验，检查油路的密封及耐压性能；最后在零件装配后要进行油压试验，检查各部件的密封性能。在这三次密封试验中，密封试验类夹具起到了关键的作用，夹具的密封性能决定了对零件密封检查的成败。

2 影响密封试验类密封性能的主要因素

2.1 零件的稳定性

所需密封试验的零件的自身稳定性，在密封试验中起到了关进的作用。密封试验类夹具首先应该考虑到安装位置和安装角度，尽量保证密封性能的同时，能够观察到零件的每一个需检查的位置；其次零件压紧位置的选择应在避开零件需检查位置的同时，压在零件能承受压力的位置，保证零件不变形。

2.2 密封方式的选择

零件在进行腔体气密性试验时，所用气体压力一般较低（0.04~0.1MPa），因零件只进行了简单的粗加工，此时密封试验类夹具一般选择用O形密封圈密封零件大端面的方式。零件在进行油路密封试验时，所用液体一般压力较高（0.5MPa以上），零件进行了精加工，此时密封试验类夹具应选择用O形密封圈密封零件孔系的方式。零件装配后要进行密封试验时，压力一般也较高，也应尽量采用孔系密封的方式。

3 O形橡胶密封圈的选择以及沟槽尺寸的给定方法

以下为以GB/T3452.1-1992所规定的规格，硬度为70IRHD，材料为丁腈橡胶的O形橡胶密封圈为例，分析O形橡胶密封圈的选择以及沟槽的给定方法。在可以选用几种截面直径O形密封圈的情况下，应优先选择较大截面的。

3.1 端面密封

端面密封沟槽尺寸的给定除参考GB/T3452.3-1992要求以外，根据实践应验沟槽深度的最大值应不大于O形橡胶密封圈截面直径的2/3，能保证密封要求。

3.2 孔系密封

密封孔系时，根据所需密封的孔尺寸d0，参考GB/T3452.3-1992，选定O形橡胶密封圈的截面直径d2及内径d1和沟槽宽度。根据实践经验，安装O形橡胶密封圈的轴外径d9=d0-(0.5-1mm)；安装O形橡胶密封圈的沟槽底径d3应为：d3=d0+t-2xd2（其中t为：当试验压力小于2MPa时取0.8mm，当试验压力大于等于2 MPa时取1~1.2mm。）。据此给出的尺寸，能保证密封要求。

3.3 密封轴径

密封轴径时根据所需密封的轴径尺寸d5，参考GB/T3452.3-1992，选定O形橡胶密封圈截面直径d2及内径d1和沟槽宽度。根据实践经验，安装O形密封圈的套内径d10应为：d10=d5+(0.5~1mm)；安装O形密封圈的沟槽底径d6应为：d6=d5-t+2xd2（其中t为：当试验压力小于2MPa时取0.8mm，当试验压力大于等于2MPa时取1~1.2mm；d2为O形圈截面直径）。据此给出的尺寸，能保证密封要求。

[1]成大先.机械设计手册（第四版，第3卷）[S].北京：化学工业出版社.