Page 13 - 《摩擦学学报》2021年第3期

302 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

均较好，而当振幅增加时，样件的不锈钢包裹层和金 material fault of O-ring seal in aircraft cylinder[J]. Journal of
属橡胶弹性内芯两者变形范围增加，此时样件的不锈 Zhejiang University (Engineering Science), 2017, 51(7): 1361–
1367 (in Chinese) [欧阳小平, 刘玉龙, 薛志全, 等. 航空作动器O形
钢包裹层将成为主要的承载单元，样件出现一定量的
密封材料失效分析[J]. 浙江大学学报(工学版), 2017, 51(7): 1361–
永久变形，导致样件的刚度增加，损耗因子变化范围
1367]. doi: 10.3785/j.issn.1008-973X.2017.07.013.
不明显.

[ 6 ] Peng Xudong, Que Gang, Shen Mingxue, et al. State-of-the-arts on
5 结论 aging and tribological properties of rubber-like materials in liquid
medium[J]. Lubrication Engineering, 2018, 43(3): 1–10, 30
通过疲劳试验研究了金属橡胶密封件的疲劳磨 (in Chinese) [彭旭东, 阙刚, 沈明学, 等. 橡胶材料耐液体介质老化
损特性，发现最先出现疲劳磨损的位置是金属橡胶内 与摩擦学特性研究进展[J]. 润滑与密封, 2018, 43(3): 1–10, 30].
doi: 10.3969/j.issn.0254-0150.2018.03.001.
芯，并且金属橡胶内芯的断裂失效形式属于累积损伤.
[ 7 ] Zhang Dayi, Xia Ying, Zhang Qicheng, et al. Researches on metal
金属丝的磨损、破裂导致金属橡胶整体的疲劳破坏，
rubber mechanics properties in retrospect and prospect[J]. Journal of
不会出现瞬间的突然断裂失效，具体的性能表现为
Aerospace Power, 2018, 33(6): 1432–1445 (in Chinese) [张大义, 夏
a. 在常温下，金属橡胶密封件的疲劳曲线出现了
颖, 张启成, 等. 金属橡胶力学性能研究进展与展望[J]. 航空动力
“柳叶状”，试验样件的迟滞回线随着振动周期的不断 学报, 2018, 33(6): 1432–1445]. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.2018.06.
增加会发生沿一定方向偏移，迟滞回线的右上端曲线 017.
会出现一段较小的水平变化段，并且在15万次振动周 [ 8 ] Xu Da, Han Baohong, He Wanheng, et al. Research on compressive
期前，试验样件的耗能能力下降较快. mechanical properties of metal rubber and its constitutive relation
model[J]. Journal of Vibroengineering, 2018, 20(1): 332–344. doi:
b. 金属橡胶密封件的刚度随着孔隙度的减小而
10.21595/jve.2017.18235.
增加，并且试验样件的迟滞回线从弯月形状逐渐会变
[ 9 ] Chang Yujian, Tian Wowo, Chen Enli, et al. Dynamic model for the
成平直形状，试验样件的耗能、损耗因子和损伤因子
nonlinear hysteresis of metal rubber based on the fractional-order
三者均随着孔隙度的减小而不断增加.
derivative[J]. Journal of Vibration and Shock, 2020, 39(14):
c. 同一孔隙度的金属橡胶密封件在加载振幅增 233–241 (in Chinese) [常宇健, 田沃沃, 陈恩利, 等. 基于分数阶微
加到一定范围后，试验样件的迟滞回线形状会从“柳 分的金属橡胶迟滞非线性动力学模型[J]. 振动与冲击, 2020,
叶状”发展成“弯月状”，加载的振幅增加到一定程度 39(14): 233–241]. doi: 10.13465/j.cnki.jvs.2020.14.032.
[10] Li Yulei. Design and application on vibration damping and seal
后将加剧金属橡胶密封件疲劳磨损(疲劳极限试验).
member of metal rubber[D]. Harbin: Harbin Engineering University,
参 考 文 献
2013 (in Chinese) [李雨蕾. 金属橡胶减振及密封构件的设计与应
[ 1 ] Peng Xudong, Wang Yuming, Huang Xing, et al. State-of-the-art 用[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2013].
and future development of sealing technology[J]. Hydraulics [11] Bai HongBai, Lu Chunhong, Cao Fengli. Metal rubber materials and
Pneumatics & Seals, 2009, 29(4): 4–11 (in Chinese) [彭旭东, 王玉 engineering applications[M]. Beijing: Science Press, 2014(in
明, 黄兴, 等. 密封技术的现状与发展趋势[J]. 液压气动与密封, Chinese) [白鸿柏, 路纯红, 曹凤利. 金属橡胶材料及工程应用[M].
2009, 29(4): 4–11]. doi: 10.3969/j.issn.1008-0813.2009.04.002. 北京: 科学出版社, 2014].
[ 2 ] Mu Zhitao, Xing Yaoguo. Research of present condition and [12] Xia Yuhong, Jiang Hongyuan, Yan Hui, et al. Sealing mechanism
development of the sealing technique of solid engine[J]. Machine and application research of combined MR sealing element[J].
Tool & Hydraulics, 2004, 32(5): 6–8, 5 (in Chinese) [穆志韬, 邢耀 Journal of Astronautics, 2003, 24(4): 404–409 (in Chinese) [夏宇宏,
国. 固体发动机密封技术的研究现状与发展[J]. 机床与液压, 姜洪源, 阎辉, 等. 直角滑环式组合型金属橡胶密封件的密封机理
2004, 32(5): 6–8, 5]. doi: 10.3969/j.issn.1001-3881.2004.05.002. 及应用研究[J]. 宇航学报, 2003, 24(4): 404–409]. doi: 10.3321/j.issn:
[ 3 ] Sun C, Gent A, Marteny P. Effect of fatigue step loading sequence 1000-1328.2003.04.015.
on residual strength[J]. Tire Science and Technology, 2000, 28(3): [13] Zhao Hongyu. Study on hermetical performance and application of
196–208. doi: 10.2346/1.2136000. O-type metal rubber component[D]. Harbin: Harbin Institute of
[ 4 ] Liu Yuyan, Tian Zhenhui, Wan Zhimin, et al. Fatigue failure of Technology, 2008 (in Chinese) [赵宏宇. O形金属橡胶密封件性能
rubber composite under cyclic loading[J]. China Rubber Industry, 分析及应用研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2008].
2003, 50(12): 713–716 (in Chinese) [刘宇艳, 田振辉, 万志敏, 等. [14] Yuan Tao. Analysis and experimental study on gas sealing
橡胶复合材料在循环载荷下的疲劳损伤特性[J]. 橡胶工业, 2003, performance of metal rubber seal[D]. Harbin: Harbin Institute of
50(12): 713–716]. doi: 10.3969/j.issn.1000-890X.2003.12.002. Technology, 2018 (in Chinese) [袁涛. 金属橡胶密封件气密封性能
[ 5 ] Ouyang Xiaoping, Liu Yulong, Xue Zhiquan, et al. Analysis of 分析及试验研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2018].