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1、第2期2014年4月機(jī)電元件眥CTROM匱CHA：NlCALCOMPONENTSVoL34No．2Apr．2014淺談水下電連接器的密封設(shè)計(jì)胡曉東1，于慧敏2。韓繼先2(1．駐一一七廠軍代表室，沈陽(yáng)，110144；2．沈陽(yáng)興華航空電器有限責(zé)任公司，沈陽(yáng)，110144)摘要：本文介紹了水下電連接器的密封機(jī)理，對(duì)水下電連接器的橫向密封、縱向密封及尾部與線纜的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的論述，并闡述了0型圈在密封結(jié)構(gòu)中的作用及密封溝槽的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：水下電連接器；密封；設(shè)計(jì)Doi：10．3969／j．issn．1000—6133．2014．02．001中圖分類(lèi)號(hào)：TN78
2、4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—6133(2014)02—0003—05OntheSealDesignofUnderwaterElectricalConnectorsHUXiao—don91，YUHui—rain2，HANJi—xian2(1．MilitaryrepresentativeofficeinfactoryNo．117，Shenyang，110144；2．ShenyangXinghuaAero—electricApplianceCo．Ltd．Shenyang，110144)Abstract：Thisarticledescribesthesealin
3、gmechanismofunderwaterelectricalconnectors，anddiscussesthetransverseandlongitudinalsealofunderwaterconnectorsandthestructuraldesignofthetailcablesindetail，anddescribestheeffectofthe0一ringinsealstructureandthedesignofthesealinggroove．Keywords：underwaterelectrical，connectors，sealdesign
4、1引言在海洋水下工程及裝備技術(shù)領(lǐng)域，隨著水下電氣設(shè)備和裝置的廣泛使用，用來(lái)聯(lián)系水下電氣與水面終端設(shè)備或電源的重要元器件一一水下連接器也逐步發(fā)展起來(lái)，并對(duì)其要求日益提高，從1MPa靜水壓力要求逐步擴(kuò)展到5MPa、IOMPa，甚至更高的靜水壓力要求。水密連接器插頭與插座的插配處具有徑向或軸向密封結(jié)構(gòu)，保證插配端的密封；插座縱向具有單頭防水功能，可防止水通過(guò)連接器進(jìn)入裝備內(nèi)部而使之破壞；連接器與尾部電纜的可采用密封橡膠保護(hù)套、硫化、灌封等方式實(shí)現(xiàn)密封，用收稿日期：2014一01一03戶可根據(jù)在不同場(chǎng)合的使用要求選擇相應(yīng)結(jié)構(gòu)的連接器。2水下電連接器的密封機(jī)理水下電連接器
5、實(shí)現(xiàn)密封的方法主要是在零件配合間隙之間設(shè)置一道有足夠強(qiáng)度的密封件。密封件必須有足夠的彈性，并能嵌入和填滿被密封面上的任一凹凸不平處，同時(shí)還要保持足夠的剛度以防止在介質(zhì)的高壓作用下被擠人表面間隙內(nèi)。彈性密封體經(jīng)壓縮加載而變形，維持接觸應(yīng)力，緊貼在被密封面上，并擠入密封面的所有微觀凹坑。密封介質(zhì)壓力小于彈性體對(duì)表面的接觸壓力，泄漏就4機(jī)電元件2014年不能形成。密封使用的橡膠密封圈靠裝時(shí)與被密封面的配合有一個(gè)過(guò)盈量而獲得變形和接觸壓力。接觸壓力與密封圈的變形量和材料的彈性模量有關(guān)。對(duì)于靜密封來(lái)說(shuō)，只要密封材料本身不因過(guò)度受壓損壞而喪失工作能力，就可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的密封。
6、水下電連接器的設(shè)計(jì)主要是密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，而水下電連接器的密封主要采用0形密封圈來(lái)實(shí)廠—十—]匹翔現(xiàn)。橡膠密封圈可以被想象成為不可壓縮，具有很高表面張力的“高粘度流體”。不論是受周?chē)鷻C(jī)械結(jié)構(gòu)的機(jī)械壓力作用，還是受液壓流體傳遞的壓力作用，這種“高粘度流體”在溝槽內(nèi)“流動(dòng)”，形成“零間隙”，或者說(shuō)阻止了被其密封的流體的流動(dòng)。橡膠的彈性補(bǔ)償了制造和配合公差，其材料內(nèi)部的彈性記憶是維持密封的重要條件。圖1表示0形密封圈在應(yīng)用過(guò)程中的狀態(tài)。a裝入溝槽B受到系統(tǒng)壓力c0形圈擠出d0形圈失效圖1密封圈在應(yīng)用過(guò)程中的狀態(tài)圖1a中，0形圈安裝后，未施加系統(tǒng)壓力，此時(shí)向密封，為保證配
7、合面的密封良好，推薦密封圈成0形圈受溝槽的機(jī)械壓力，其截面已不是圓形，它關(guān)型模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)明確密封圈的分型面為45。，為保閉了流體的通道。證毛邊不會(huì)影響應(yīng)用。圖1b中，在系統(tǒng)壓力作用下，0形圈被迫擠向(但未擠進(jìn))配合面之間的狹窄的間隙，從而獲得了更大的接觸面積和密封應(yīng)力。圖1c中，0形圈所受壓力達(dá)到了它的壓力極限，有一小部分密封材料被擠進(jìn)了溝槽間隙。圖ld中，進(jìn)一步加大系統(tǒng)壓力，密封件表面張力已不足以阻止“流動(dòng)”，材料擠出到開(kāi)放的通道或間隙中，導(dǎo)致0形圈的擠出失效。3密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3．1橫向水密結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水下連接器的橫向水密，即插頭、插座插配處的密封是依靠O形密封圈來(lái)
8、保證的。0形密封圈安裝在
