【正文】 D 制造工藝復(fù)雜 密封元件的蠕變總是存在的，且溫度越高蠕變（） A 越小 B越大 C 先高后低 D 先低后高 下列不是聚四氟乙烯密封介質(zhì)優(yōu)點(diǎn)的一項(xiàng)是（） A 化學(xué)穩(wěn)定性 B 無毒 C 摻入不同材料可改善耐熱性 D 抗蠕變能力強(qiáng) 墊片優(yōu)先選用的原 則（）（多項(xiàng)選擇） A 有良好的彈性和恢復(fù)性 B 不污染工藝介質(zhì) C 低溫時(shí)不硬化，收縮量小 D 價(jià)格便宜，使用壽命長 用于機(jī)器中將兩流體空間隔開并作相對運(yùn)動（旋轉(zhuǎn)、螺旋、往復(fù)擺動）的部件之間的密封（） A 偽靜密封 B 封閉式密封 C 流體動密封 D 固定法蘭密封 接觸性密封的適用特點(diǎn)（） A 泄漏量小、磨損大、面速度較低 B 泄漏量大、磨損大、面速度低 C 泄露量大、磨損小、面速度較高 D 泄漏量小、磨損小、面速度高 下列哪項(xiàng)是接觸性密封（） A 迷宮密封 B 浮環(huán)密封 C 間隙密封 D 軟填料密封 密封界面特征（） (多選 ) A 密封界面接觸載荷 B 彈性體的初始磨損 . . C 軸的表面粗糙度 D 密封接觸面的潤滑 滑移式輔助密封不包括（） A O 形團(tuán) B V形團(tuán) C W 形團(tuán) D 楔形環(huán) 二、判斷題（ 10 分） 影響密封效果的因素，除了墊片本身的性能外，還取決于系 統(tǒng)的剛性和變形、組合面的粗糙度和不平行度等，但是不包括緊固載荷的大小和均勻性。（） 墊片密封原理是材料受壓縮后發(fā)生的彈性或彈塑性變形能夠填塞密封面的變形和表面粗糙度，以堵塞界面泄漏的通道。（） 密封元件的基本密封特性是一個(gè)綜合性指標(biāo)，它與介質(zhì)、工況條件、密封元件的結(jié)構(gòu)和材料特性等有關(guān)。（） 石棉因其耐熱性、耐磨性、耐化學(xué)品和強(qiáng)度均較好，價(jià)格又低，長久以來一直被作為泵和閥門的填料材料。（） 防塵密封接觸壓力分布的最大斜率 (最大壓力梯度 )應(yīng)當(dāng)?shù)玫竭m當(dāng)控制。（） 三、簡答題 — 泄漏率的主要影響因素 。 ，流體可能的泄漏通道有哪些？ 。包括包括緊固載荷的大小和均勻性 錯(cuò)。零逸出是指只有很少溢出量 對 錯(cuò)。摩擦力小 對 錯(cuò)。 2. 主要用于中低壓密封和小直徑的高壓密封 3. 流體性質(zhì)、法蘭墊片材料性能、法蘭墊片接觸面形狀以及載荷情況 4. （ 1） O 形圈 （ 2） Y形圈 （ 3）現(xiàn)代 U杯形密封 （ 4）聚四氟乙烯同軸密封 5. ① 軟填料密封。③ 油封、防塵密封。 7 .結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，摩擦阻力小，對無壓或低壓環(huán)境的旋轉(zhuǎn) 軸密封可靠 8. ①必須始終和液體與密封端面入口處保持接觸； ②液體在端面入口處的溫度必須低于在該處壓力下液體沸點(diǎn)； ③補(bǔ)償環(huán)必須始終處于自由補(bǔ)償狀態(tài)，能進(jìn)行軸向的自我調(diào)節(jié)； ④補(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán)必須有可靠的防轉(zhuǎn)措施，防止在扭轉(zhuǎn)載荷的作用下發(fā)生相對于軸 或殼體的周向滑動或轉(zhuǎn)動； ⑤必須具有足夠的彈簧力始終維持密封端面的接觸。 10. (1)“ B”形環(huán)密封； (2) Bridgman 密封； (3)楔形墊密封 第四題： 1） 設(shè)計(jì)引起的泄漏 ①法蘭或法蘭密封面型式選擇不當(dāng)。 ②墊片材料選用不當(dāng)。 ③法蘭、螺栓材料選擇不當(dāng)。 第五題 ㈠ 由于螺栓伸長時(shí)產(chǎn)生的一軸向力，填料受到的壓蓋壓力為σ g＝ Fg/A 如果填料與填料函之間配合緊密，同時(shí)填料是不可壓縮的，則填料與軸之間的徑向應(yīng)力σ r. . 等于 填料的軸向應(yīng)力σ a ㈡ （ a） 壓蓋壓力顯著比流體壓力高 壓縮填料與軸表面形成微小的迷宮接觸狀態(tài)，密封間隙中泄漏流體受到節(jié)流的作用，流體壓力 (p)沿填料長度呈非線性規(guī)律分布。 在這種狀態(tài)下，除了壓蓋附近外，流體壓力將填料推向填料函壁面而脫離軸，流體壓力沿填料長度的分布狀況如圖曲線所示，幾乎整個(gè)壓力降都發(fā)生在壓蓋處，而密封也僅靠該處填料的徑向應(yīng)力。 . . 2．對于全平面的法蘭，墊片覆蓋了整個(gè)法蘭密封面，由于墊片與法蘭接觸面積較大，給定的螺栓載荷下墊片上的壓縮應(yīng)力較高。 4．雙錐環(huán)密封式最早出現(xiàn)的一種自緊式密封結(jié)構(gòu)。 6．軟填料密封依靠擰緊壓蓋螺栓所形成的軸向壓緊力，是填料產(chǎn)生塑性變形，從而形成緊貼軸的徑向應(yīng)力。 8．活塞桿密封是液壓密封設(shè)備最關(guān)鍵的元件，因?yàn)閺幕钊麠U處的泄漏液體將直接進(jìn)入環(huán)境，不僅會引起液壓設(shè)備的操作問題，還會導(dǎo)致環(huán)境污染。 10．墊片尺寸選擇時(shí)應(yīng)盡量選擇較厚的墊片以增加承受能力。 五．論述題（每小題 20 分，共 20 分） 機(jī)械密封的設(shè)計(jì)原則及基本要求 一、 二、 . . 6 正確 三： 1．答：強(qiáng)制型密封、自緊式密封和半自緊式密封三類。 3． 答：（ 1）初始擰緊螺校時(shí)的裝配或預(yù)緊載荷（ 2） 或 倍設(shè)計(jì)壓力的液壓試驗(yàn)載荷（ 3）正常操作載荷 (例如壓力和溫度載荷 ) 4．答：在兩個(gè)錐面上一般都放有 lmm 厚的金屬軟墊片。預(yù)緊時(shí)，由主螺栓壓緊頂蓋，使雙錐環(huán)受壓產(chǎn)生徑向彈性收縮并使環(huán)內(nèi)側(cè)面貼緊頂蓋；金屬軟墊片產(chǎn)生塑性變形，建立初始密封。 5． 答： (1)強(qiáng)制密封：如平墊、卡扎里、透鏡墊密封； (2)半自緊密封：雙錐環(huán)密封、八角墊密封、橢圓墊密封； (3)自緊密封： C 形環(huán)、 O 形環(huán)、三角墊、楔形墊、伍德密封。 8．答：（ a） 壓蓋壓力顯著比流體壓力高 （ b）填料與軸表面的徑向接觸應(yīng)力比流體壓力低。 10．答：泄漏率、磨損量、壽命、轉(zhuǎn)矩、追隨性等。 法蘭類型主要根據(jù)用途分為容器法蘭，管道法蘭和密封法蘭三類。 雙錐環(huán)密封保留了主螺栓，所以屬于半自緊密封。 工作可靠，功耗少，維護(hù)簡便，壽命長是迷宮密封的特點(diǎn)之一。 浮環(huán)密封可實(shí)現(xiàn)“零泄露”，故可使用易燃易爆有毒介質(zhì)的場合。 零逸出是指完全沒有一點(diǎn)溢出的密封。 A．橡膠密封圈 B．塑料密封圈 C．皮革密封圈 D．軟金屬密封圈 法蘭密封面形式中，密封效果最好的是（ ）。 A．高速 B. 低速 C. 重載 D. 高溫 對于錐面填料，為保證在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)潤滑油楔入密封圈的潤滑面，減輕摩擦，提高密封性能，在錐形環(huán)的內(nèi)圓外端加工成（ ）的油楔角。 B. 15176。 D. 8176。試分析：此時(shí)填料的受力，填料與軸和填料與填料函壁的受力 論述題 （ 30 分） 請簡述常見氣動密封形式及特點(diǎn)。泄漏率小。不包過密封法蘭。 錯(cuò)。 錯(cuò)。 對。機(jī)械密封效果更好。 對。零逸出是指只有很少溢出量。 墊片是一種夾持在兩個(gè)獨(dú)立的連接件之間的材料或材料的組合，其作用是在預(yù)定的使用壽命內(nèi)，保持 兩個(gè)連接件間的密封。 機(jī)械密封是一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如離心泵、離心機(jī)、反應(yīng)釜和壓縮機(jī)等的軸封裝置。 檢漏原理，靈敏度，響應(yīng)時(shí)間，泄漏點(diǎn)的判斷，一致性，穩(wěn)定性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性。 a: 穿過軟填料材料本身的滲漏 b: 通過填料與軸外表面，以及填料與填料函內(nèi)壁表面之間的間隙的泄漏。①從密封系統(tǒng)中泄漏出. . 大量介質(zhì)；②密封系 統(tǒng)的壓力大臨度降低；③封液大量進(jìn)入密封系統(tǒng) (如雙端面機(jī)械密封 )。 論述題（ 30 分） a． O 形圈 O 形圈是應(yīng)用廣泛的密封元件，除了應(yīng)用在靜密封、液壓住復(fù)運(yùn)動密封等領(lǐng)域外，也廣泛應(yīng)用于氣動往復(fù)運(yùn)動密封。 與液壓往復(fù)運(yùn)動 O 形圈密封相比，相同斷面尺寸的 O 形圈，氣動密封的溝槽尺寸 要窄、要深，其目的是減少對密封圈的壓縮作用，以降低摩擦阻力。值得注意的是 O 形圈對溝槽尺寸敏感，易發(fā)生扭轉(zhuǎn)、翻滾，其接觸應(yīng)力高，摩擦阻力大，易發(fā)生粘滯作用。 b．唇形氣動密封 用于液壓的唇形密封圈，如 U形圈、 Y形圈、 V形圈、 L 形圈和 J 形圈等，也可以用于氣動往復(fù)密封，實(shí)際上它們是液氣通用的，只不過 氣動密封的溝槽深度要大一些，其目的是減少密封圈的壓縮率以降低摩擦。為解決這些問題，出現(xiàn)了氣動專用的唇形密封圈，與液壓密封圈相比，唇口較薄，接觸部位隆起 (圖 430)。 圖 433 為一種氣動專用 Y 形圈端面形狀，唇邊較薄，呈半圓形，易變形，有孔用和軸用兩種形式。氣動專用 Y 形密封圈在有充分潤滑和滑動表面光滑的情況下工作時(shí)，壽命很長，其使用的潤滑劑一般為鋰基潤滑脂或透平油。盡管聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)很低，但如果采用簡單的方形截面環(huán) (圖 434)，將具有很大的接觸面積，加上較大的接觸力，將會產(chǎn)生較高的摩擦力。 一、判斷題： 第一種泄漏通?？赏ㄟ^不同材料的復(fù)合或機(jī)械組合形成不滲透性結(jié)構(gòu)．或者使用較大的夾緊力使材料更加密實(shí)，減少以至消除泄漏。（） 在高溫情況下，盡可能采用回彈性能好的墊片，如帶內(nèi)外環(huán)的柔性石墨纏繞墊。均用金屬材料制成，也會產(chǎn)生滲透泄漏。（√） 凹凸面法蘭由于內(nèi)側(cè)無約束，對操作溫度高、封口直徑大的設(shè)備，使用該種密封面時(shí)，墊片仍存在被擠出的可能。對大部分工業(yè)領(lǐng)域僅考慮滲漏即可。（） 金屬 O 形環(huán)密封具有良好的密封性能，耐壓、耐溫、耐介質(zhì)性及氣密性好等優(yōu)點(diǎn)。（√） 二、選擇題： ：（ A ） 2 下列有關(guān)壓力容器密封裝置的敘述錯(cuò)誤的是：（ C） ，由法蘭、螺栓和墊片組成。 ，取墊片的實(shí)際寬度。 3 高壓密封的特點(diǎn)有（ B ） 4 下列屬于不能提高高壓密封性能的措施有：（ D ） . . 加預(yù)緊螺栓數(shù)量 5 以下說法錯(cuò)誤的是（ B） A. 加工時(shí)壓緊界面上凹凸不平的間隙以及壓緊力不足是造成“界面泄露”的直接原因。 C. 為了均勻壓緊墊片，應(yīng)保證壓緊面的平面度和法蘭中心軸線的垂直度。 6．下列屬于高壓密封中自緊密封的是（ C） A卡扎里密封 B雙錐環(huán)密封 C 伍德密封 D 平墊密封 7 以下屬于流體動密封中的接觸式動密封的是（ C） A迷宮密封 B間隙密封 C 成型填料密封 D 離心密封 8 泄漏量與填料兩側(cè)的壓力差、軸的直徑的關(guān)系是（ A） A正比 B反比 C 沒關(guān)系 9 法蘭密封在高溫條件下塑性（ A），回彈能力降低。 A. 全面腐蝕與局部腐蝕 B. 低溫腐蝕 C. 應(yīng)力腐蝕 D. 間隙腐蝕 三、簡答題： 。 ①法蘭或法蘭密封面 型式選擇不當(dāng)； ②墊片材料選用不當(dāng)； ③法蘭、螺栓材料選擇不當(dāng)； 2）制造、安裝與操作引起的泄漏； ①法蘭和墊片的加工精度未達(dá)到技術(shù)要求；密封面有碰傷、劃痕，特別是徑向貫穿劃痕，對密封性能有嚴(yán)重影響； ②螺栓或墊片材料誤用，同一法蘭下采用不同材質(zhì)螺栓等 ③預(yù)緊螺栓時(shí)操作不當(dāng)，造成墊片壓偏、壓損或法蘭翹曲； ④法蘭密封面不清潔，粘附各種雜物； ⑤管路法蘭存在偏口、錯(cuò)口、張口情況； ⑥設(shè)備操作不穩(wěn)定，壓力、溫度波動大或超過允許值； ⑦由于設(shè)備管路振動引起螺拴松動等。 3．墊片選用的原則： 答：選擇墊片時(shí)，首先參考已經(jīng)在相似工況下的使用經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)應(yīng)考慮下列因素：有良好的彈性和恢復(fù)性，能適應(yīng)壓力變化和溫度波動；有適當(dāng)?shù)娜彳浶?，能與接觸面很好地貼合；不污染工藝介質(zhì)； 有足夠的韌性及強(qiáng)度，不會在壓力和緊固力下造成破環(huán)； 低溫時(shí)不硬化，收縮量小，高溫時(shí)不軟化，抗蠕變性能好；加工性能好，安裝、壓緊方便；不粘結(jié)密封面，拆卸容易；價(jià)格便宜，使用壽命長。 ： 答：在兩個(gè)錐面上一般都放有 lmm 厚的金屬軟墊片。 預(yù)緊時(shí)，由主螺栓壓緊頂蓋，使雙錐環(huán)受壓產(chǎn)生徑向彈性收縮并使環(huán)內(nèi)側(cè)面貼緊頂蓋；金屬軟墊片產(chǎn)生塑性變形，建立初始密封。 6．簡述伍德密封優(yōu)缺點(diǎn)： 答：優(yōu)點(diǎn)： ，壓力和溫度的波動不會影響密封的可靠性； ，最后均由簡體承擔(dān)，無須主螺桂．拆卸方便： ，組裝時(shí)頂蓋即使有些偏差，在升壓過程中也可自行調(diào)整，不至于影響密封效果。 ？ 答：（ 1） O 形圈，（ 2） Y形圈（ 3）現(xiàn)代 U杯形密封 （ 4）聚四 氟乙烯同軸密封 8．機(jī)械密封的基本原理 機(jī)械密封的其他零件，包括非補(bǔ)償環(huán) 非補(bǔ)償外輔助密封圈 7 和防轉(zhuǎn)銷 8 安裝在壓蓋內(nèi)，壓蓋與機(jī)體用螺拴聯(lián)接。非補(bǔ)償環(huán)由于防轉(zhuǎn)銷的作用而靜止于壓蓋內(nèi)，此時(shí)的非補(bǔ)償環(huán)也稱為非旋轉(zhuǎn)環(huán)或靜環(huán)