环境管理_导电密封衬垫的设计和环境适应性设计要求

导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求 马骖 导电密封衬垫的设计以及环境适应性设计要求 提纲 一 导电密封衬垫的设计要点1 1导电密封衬垫安装槽的设计1 2导电密封衬垫的设计二 导电密封衬垫环境适应性设计要求2 1有关 三防 设计术语2 2防腐蚀设计 电偶腐蚀 接触腐蚀 导电密封衬垫对铝法兰的腐蚀 平台环境与腐蚀的关系 一 导电密封衬垫的设计要点1 1导电密封衬垫安装槽的设计 一 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 1 安装槽的设计是结构设计的关键 关系到 a 防水和电磁兼容 EMC 性能b 外形 尺寸的限制 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 二 2 导电密封衬垫安装槽的设计原则 安装槽的截面积大于导电密封衬垫的截面积受压后 导电密封衬垫应能完全被容纳在安装槽内安装槽的槽沿起限位作用 防止衬垫被过压法兰和安装槽的合理设计有利于EMC和EMP 电磁脉冲 的释放 合理的设计 衬垫压缩量为25 不合理的设计 衬垫过容 不合理的设计 衬垫的压缩量 25 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 三 3 安装槽槽深的设计 安装槽槽深的设计是关键 决定了导电密封衬垫的压缩量 决定了衬垫的外形通常O型圈和D型圈的压缩量应控制在18 25 不要超过30 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 四 4 安装槽槽深的设计实例 以O型圈为例 当槽深为H H 导电密封衬垫直径 高度 1 衬垫的压缩率 简化成 H O型圈直径 0 75如 2的O型圈 其槽深通常为 1 5mm 压缩量为18 时 槽深为 1 6mm 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 五 5 安装槽槽宽的设计 当槽深确定后 槽宽W是H的函数 槽宽W O型圈截面积 H 槽深 110 120 通常结构设计师非常关注槽宽 取较小的槽宽来减小设备的壁厚 从而减轻设备重量 但槽宽的设计必须考虑适当的余量 以防止衬垫的 过容 槽宽的设计还应考虑加工的公差配合情况 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 六 安装槽的设计实例 以O型圈为例 1 1导电密封衬垫安装槽的设计 七 7 关于 过容 设计为避免衬垫压缩永久变形带来的负面影响 有时采用过容设计 a 衬垫的硬度通常在55 65度 b 衬垫的顶部设计成弧形以避免边缘被切断 c 通常紧固螺钉间距较短 锁紧力适度 过大会产生过压或切断衬垫 并且均衡 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 一 对衬垫材料的一般要求 低的吸水率 吸水率 0 5 防霉性 长霉等级在0 1级使用温度 60 160 抗老化性 70 168小时 不发粘 不龟裂 不降解 稳定性及相容性 在使用范围内 无有害气体释放与装配结构件相容耐侯性 当用于 型面时 有抗紫外线要求采用复合或双峰衬垫 外侧为环境密封 抗压缩永久变形良好合适的邵氏硬度抗拉强度和抗撕裂强度好 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 二 衬垫形状的选择 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 二 衬垫形状的选择 适合于环境密封的双峰衬垫 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 三 衬垫硬度的选择 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 四 O型圈和D型圈的设计原则 胶圈的变形量必须大于接合面不平度公差的累积结构件受力之后会产生新的变形 必须保证在衬垫的任何部位 其变形量大于10 槽必须100 容纳被压缩变形的衬垫不允许在压缩时 胶圈变形溢至槽沿应合理标注衬垫的公差尺寸 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 五 平垫的设计原则 平垫适合于接合面平整度好 面积小的结构件不允许平垫的高度大于宽度 因为加压时趋向于翻转 稳定性差优化设计尺寸为当高度为H时 平垫的宽度为1 2 2H当宽 高大于3时 平垫的变形需较大的锁闭力不允许用胶板拼接成平垫 因为接缝处易泄露当无槽时 应有其它的 限位 设计 以防衬垫过压 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 六 衬垫的固定 通常不主张与槽粘接固定有时为防止衬垫移位 脱落需对衬垫粘接固定 采用的胶 采用RTV硅橡胶 不允许用瞬干胶或环氧胶在槽内先点胶 大约1 2mm2点胶方法 a O 形圈 通常点三点 等距离 b其它 在两个螺钉距离中间点胶 放入胶圈之后用手压平 使胶扩散 防止胶固化后隆起 72小时之后 方可加压 装配 一 导电密封衬垫的设计要点1 2导电密封衬垫的设计 七 EMC与防水 屏蔽性能 1MHz 10G 80db防水 标准设计应达到 IP67 当衬垫的压缩量 15 时 二 导电密封衬垫的环境适应性设计要求2 1有关术语 三防 防湿热 防霉菌 防盐雾腐蚀三防等级 军品分为二级民用通常分为三类环境 型面指直接与大气接触的环境 型面指设备处于工作状态时 不暴露在自然环境中 如在电子方舱中 2 2防腐蚀设计 一 防腐蚀设计实际是对金属腐蚀的控制 结构件的防腐设计主要方法有 选用耐腐蚀性金属选用合理的镀层体系及镀层厚度防止或降低电化学腐蚀的产生防止缝隙腐蚀的产生防止导电密封衬垫对金属的腐蚀 2 2防腐蚀设计 二 防止电偶腐蚀