液浮陀螺仪胶接密封性分析

来源 :中小企业管理与科技·下旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:absyou
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘 要】论文通过对液浮陀螺胶结过程可靠性分析,对胶接失效和改进措施进行了研究和验证,重点针对胶结密封性完善了胶液配方和胶结结构设计。
  【Abstract】Based on the reliability analysis of the bonding process of liquid floating gyroscope, the failure and improvement measures are studied and verified, and the formula and structure design of the glue are improved according to the sealing property of the cement.
  【关键词】液浮陀螺仪;胶结;密封
  【Keywords】liquid floating gyroscope; cemented; seal
  【中图分类号】V44 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2018)04-0157-02
  1 引言
  液浮陀螺仪各连接部位及密封处基本采取胶接方式,由于液浮陀螺类产品各胶接密封部位存在明显的结构差异,胶接过程很难做到通用化,结合工厂目前研制的某液浮陀螺仪,进行胶接密封技术研究,在全温范围内保证液浮陀螺仪的环氧胶接密封性能,解决现有产品生产中由于密封性差而不满足陀螺仪工作稳定性与可靠性问题。
  2 液浮陀螺仪的胶接密封特点与可靠性要求
  2.1 液浮陀螺仪的胶接密封特点
  密封指防止液体、气体在构件内外渗透的作用,其中胶接密封是一种简单常用、高效、长寿命、高可靠性的密封方法。对于液浮陀螺仪,胶接密封具有以下特点:低弹性模量、高屈服强度、耐溶剂、低渗透、高低温循环稳定性[1]。
  2.2 液浮陀螺仪的胶接密封可靠性要求
  液浮陀螺仪胶接密封气密性要求为漏率不大于10-6Pa·L/S;其胶接密封可靠性要求为在使用周期内,经过各种环境试验后的漏率不大于10-6Pa·L/S。在生产过程中,可通过模拟使用条件和加严考核的方式对陀螺密封可靠性进行验证试验,运用定期重复的可靠性鉴定试验(PQT)进行可靠性评估,在研究周期内进行试验,以确保产品在整个生产过程中的固有可靠性。
  3 胶接密封失效原因分析
  影响结构密封的原因,除与选用的密封剂性能有关外,与所设计的结构密封形式、密封件的结构刚度、密封缝隙的形状、尺寸和施工方法都有密切关系[2];即胶接密封部位的密封可靠性与密封胶的透气率、胶粘剂的设计选材、被胶粘面的表面状态、胶接工艺等方面有关,而胶接密封部位的结构组成中的任一部分发生破坏,均会导致整个密封结构的失效[1]。
  4 胶接密封改进
  对于在环境试验条件下的漏率不大于10-6Pa·L/S的陀螺仪而言,密封可靠性的主要问题是胶接密封处在高低温温度循环后失效,其原因为胶封结构的密封性能在高低温过程中受到应力产生破坏;通过合理选择胶粘剂及其配方,改善密封用的零部件结构、采取合理的表处方式与清洗方法等,能提高胶接密封可靠性。
  4.1 胶粘剂改進试验
  由于各部件检漏不合格的主要根源是胶接处的各零部件、密封胶之间的热膨胀系数相差太大,为解决此问题,通过试验配制低膨胀系数密封胶,并对某液浮陀螺所需胶接部位的零部件进行胶接。胶接完成后进行固化、稳定处理、温度冲击、与氟醚油的相容性等一系列试验。
  由于浮筒的材料为铝合金2A12-T4、充气嘴的材料为铜丝HPb59-1,铜丝HPb59-1的膨胀系数为20.6×10-6/℃[3],与铝合金(2Al2-T4)的膨胀系数22×10-6/℃相近,且充气嘴密封处漏气现象较为严重,故选取该部位作为试验对象。
  ①低膨胀系数密封胶的配制
  随着国内基础工业的快速发展,球形硅微粉在国内较易购置,且中国科学院已成功研制出热膨胀系数接近于10×
  10-6/℃的密封胶,因此,国内低膨胀系数密封胶配制技术已趋于成熟[2]。
  ②低膨胀系数密封胶的可操作性
  低膨胀系数密封胶在常温下的流动性比环氧树脂胶的流动性稍差,对零、部件的胶接带来了一定的难度,故将零、部件放在高温箱内预热后再进行涂胶处理,以改善胶的流动性。
  低膨胀系数密封胶固化温度相对较高,但胶接零件的熔化温度较高,详见表1,故固化温度对粘胶零组件影响很小。
  所有零、组件使用低膨胀系数密封胶封装,进行多次密封性能检测,均满足漏率小于1.2×10-6Pa·L/s的技术指标要求。
  ③低膨胀系数密封胶的可靠性
  从密封胶的性能检测结果可知,低膨胀系数密封胶不与氟醚油发生相互反应和溶解,也不与石油醚、汽油、无水乙醇等清洗液发生相互反应与溶解。为考核低膨胀系数密封胶的可靠性,进行了温度循环、温度冲击试验,在经过温度循环或温度冲击后均对试验件进行漏率检测,其试验结果如表2。
  从试验结果可以看出,用低膨胀系数密封胶粘接的零件进行的气密性、相容性、绝缘性等一系列试验,其试验结果均符合相关指标要求。
  4.2 胶接结构改进
  由于陀螺为精密零件组成,结构紧凑,配合部位较多,密封结构各异,通过结构比较试验,在螺纹胶接密封、凸台台阶配合胶接密封、过盈配合胶接密封等不同结构下胶接密封的可靠性有一定的差异。
  根据上述分析,对胶接结构改进如下:
  ①将某液浮陀螺仪的浮子接线柱孔位置向浮子小轴轴心方向内移, 增大胶液覆盖宽度;
  ②对于螺纹连接密封部位,应适当设计螺纹部分尺寸,保证装配时充分拧紧,防止连接部位受力时影响密封可靠性。
  4.3 胶接件表处影响分析及采取的措施
  陀螺类大部分零、组件均有表面处理要求,通过大量对比试验,可以判定表处钝化工艺对零件的表面致密性有较大影响,尤其对于镀银件,镀银层较普通镀银层的结晶细致、孔隙少、反光性能强,耐蚀性、耐磨性和可焊性较好,但光亮镀银液整平性稍差,往往需要先进行光亮镀或对基体金属进行处理。针对表处质量对胶接密封的影响,采取清理镀银件的钝化层进行清洗干燥后再进行胶接[3]。
  5 结论
  对某液浮陀螺仪胶接密封问题,分析胶接密封机理,采取措施解决胶接密封失效问题。通过对环氧胶粘剂的配方选择、膨胀系数、延伸率以及各密封结构件间的匹配关系、涂胶过程控制等方面进行研究,证明采用低膨胀系数密封胶胶接充气嘴、排气嘴、充油嘴后的密封性明显优于普通的环氧树脂胶,保证了某液浮陀螺仪胶接密封可靠性的技术要求。
  【参考文献】
  【1】杨盛林,刘昱,刘玉峰. 某型液浮陀螺仪定位壳体温度场有限元分析[J].中国惯性技术学报,2004(05):67-69.
  【2】彭志凌,杨晋伟,邵轶群,等.基于加速寿命试验的液浮陀螺仪寿命预测[J]. 中北大学学报(自然科学版),2014(06):87-88.
  【3】吴建国,李海波,张琪,等.液浮陀螺仪过载振动复合环境试验[J]. 中国惯性技术学报, 2015(06) :45-46.
其他文献
随着东南沿海地区经济的飞速发展,农村城镇化的速度也逐渐加快。论文在概述淤泥地层基坑开挖对周边农村房屋沉降损伤影响研究必要性的基础上,以镇江扬中某工程为例,分析了周边农村房屋沉降损伤的特征和原因,并提出了相应的改善建议,希望进一步减少淤泥地层基坑开挖对周边农村房屋沉降损伤的影响,进而增强周边农村房屋的防灾能力和安全性。
“大小非”限售股份解禁形成的巨大供给压力是影响沪深股市表现的主要因素之一。要稳妥解决“大小非”问题,突围资本市场“大小非”限售股份解禁上市流通引发的市场困局,实现市
依托新建福厦铁路的建设,论文主要探讨了湄洲湾跨海大桥海域承台、墩身混凝土配合比设计及试配。项目所处海域环境条件复杂、恶劣,氯盐环境(L3)、盐类结晶破坏环境(Y3)、化学
经济新常态下,内需与外需同样重要,对外贸易的发展影响国内产业结构的优化与调整。基于河北省1994-2017年数据,建立对数回归模型,借鉴广义的对外贸易结构来度量河北省的对外
把创意经济的理念引入传统农业生产是推进农业发展、实现城乡统筹发展的重要举措。本文通过论述创意农业经济的兴起,归纳了苏州创意农业经济发展的几种模式,分析了存在的问题
目的调查冠心病(CHD)合并心力衰竭(HF)患者上肢浅静脉血栓(SVT)的发生率,并分析其影响因素。方法选取我院2017年1月至2020年2月收治的743例CHD合并HF患者作为研究对象,收集患
高等级公路半刚性路面基层施工中,为确保工程质量,预防存在的质量缺陷与不足,应该采取有效的质量控制对策,加强每个施工环节质量控制。结合公路工程实例,对该问题进行探讨分析,主要
随着事业单位体制改革的逐步推进,人力资源管理方面的问题逐渐引起人们的重视。纵观当前事业单位人力资源管理工作的开展情况,其中存在许多不可忽视的问题。文章从事业单位的
企业与外商合作可以快速地获得资金和技术,但是,合资过程中,外商可能是为了暂时借用中方的品牌影响力来推广自己的产品品牌。在多年的合资发展历程中,不乏著名的本土品牌因与外商