為方便分析,先假設液態(tài)聚氨酯密封膠為非牛頓流體,在內(nèi)部壓力的作用下進行粘性流動,兩塊法蘭面沒有相對運動,法蘭部件接合面處縫隙高度h比法蘭的直徑要小得多。根據(jù)粘性流體的運動微分方程式,分析液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出流量,則粘性流體的粘性切應力為:式中,為粘性流體的塑性限度,(Pa)u為粘性流體的動力粘度,(Pa s)為液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出速度,(m s ')z為垂直于流動方向的縫隙高度,<m)0液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出過程,如圖1所示。圖1中,內(nèi)、外半徑分別為rr2;縫隙高度為h??p隙兩端存在壓差P=P.一P0??紤]到液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出過程,則粘性切應力為:把式(<3)帶入式(2),并注意到邊界條件為:z=h時,v..=0,則整理后即有:v,.一1}1u2(一h2) ddrP一(一h)]此時液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出流量為:因為當r=r,時,P= P.;當r=r2時,P = Po,帶入式(7可以求得積分常數(shù)c,進而可以推得式(8}為:液態(tài)聚氨酯密封膠的擠出流量與液態(tài)聚氨酯密封膠的動力粘度u,接合面的縫隙高度h,接合面的寬度((r2 -r,)間的關系曲線分別見圖2一圖4所示。
由式(8)和圖2一圖4可以得到如下的結(jié)論:
①液態(tài)聚氨酯密封膠動力粘度越大,密封效果越好。這里指的粘度,應是液態(tài)聚氨酯密封膠涂布后的最終狀態(tài)的動力粘度;
②接合面處的縫隙高度h越小,密封效果越好。這里指的是縫隙高度的名義值,縫隙太小與金屬表面的加工精度和平直度有關。由于液態(tài)聚氨酯密封膠呈粘稠狀,可以充分填滿金屬表面的凹陷于縫隙,在粗加工的表面間更難于發(fā)生粘性流動;
③在設計接合面結(jié)構(gòu)時,應盡可能地增加接合面的寬度,這對于減小液態(tài)聚氨酯密封膠的粘性流動也是很重要的。
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