杨晓飞 李晓超 陈摇
中国人民解放军第五七一九工厂 四川省成都市610000
摘要:本文根据国内外航空橡胶接头应用程序的相关研究，发现其机械性、冲刺性、损伤性、接触变形等特性，测量橡胶密封件在不同压差下实现气体泄漏的泄漏压差；利用超声波检测橡胶密封件接触电压的技术，精确测量橡胶密封件的泄漏量和数量以及织物的接触面积，并对空气密度期间的表面信息场和电压场的发展进行了估计。
关键词：橡胶密封件；红外热成像技术；超声检测
一、引言
橡胶密封材料在航空、航天、航海、汽车、石油、密封结构的设计中起着重要的作用。橡胶是一种高分子聚合物，具有超弹性性能，可以在压力下很强变形。另外，涂有纤维织物的橡胶密封材料可以降低橡胶的摩擦系数，降低橡胶与金属之间的磨损和粘着，但密封与外露表面之间的接触和摩擦问题更为复杂。
二、橡胶密封件泄漏压差测量方法
为了满足旅客飞机的大空间、大尺寸和小负荷的密封要求，织物密封材料通常以管状或杂质结构的形式使用，从而产生较低的负荷效应。获得更大的变形，填充结构元件之间的空间，并获得良好的密封效果。其横截面基本上为心脏密封体由硅氧烷橡胶和室外复合聚酯纤维织物构成，聚酯纤维织物在中间插入他们气体泄漏测试系统被用于测试管材橡胶的气体泄漏率附件两个密封室分别是高压室和低压室两个都连接到检测压力的压力传感器空气高压室连接到空气压缩空气压缩，并且通过空气压缩，空气空压力，气体通道和流量传感器安装在压力控制阀和低压轿厢之间，以测量从低压抽出的真空泵的气体质量流量。
试验开始时，驱动真空泵和空气压缩机，从低压室连续泵送真空泵，空气压缩机通过压力控制阀持续压缩高压室中的空气和空气流量这个安装在高低压室中的压力传感器实时测量高低压室内的气体压力低压室。每个隔室中的气体流速为通过安装在气体上的流量计测量过的管道压力稳定，测得的气体流量为从高压室到低压室。信号处理系统可以控制流量测量数据和压力传感器的记录、记录和分析，研究不同气压条件下的气体泄漏情况。
管状橡胶密封件有不同的退出率。压力是指气体泄漏率随着压差的增大而增大，压差与平方多项式压差基本相关。主要原因是密封元件的表面是聚酯纤维织物，通过与密封元件的接触界面泄漏的气体类似于通过多孔介质泄漏的气体。
三、橡胶密封件接触应力超声检测技术
接触应力是评估接触界面特性的一个重要指标，而橡胶密封界面接触应力的测量为最佳设计、性能评估和寿命预测提供了重要的参考值。密封橡胶由于接触界面无法接近。因此很难通过常规机械测量，例如，接触板，获得接触点的接触应力。应力用于测量噪声应力的无损检测技术联络点超声波在通过mate接口传播时被反射和传输。接触界面和应力状态的不同特性可以影响超声反射界面青华大学姚雪芬专题组提出了一种方法基于用于测量橡胶密封件接触应力的无损超声波检测技术的简单测试。
通过超声波回波安装一个包括超声波发射接收器、示波器、超声波探针、装载装置系统等的测试平台，测试装置和方法的装载平台由具有四个支撑件的金属板组成。和一个中间开口孔，方便通过电路检测信号探针通过将不同质量的重量放置在测试元件上进行差分装载。而回波信号分析可以在回波信号强度和应力大小之间建立一种关系。联系方式在不同接触应力下提取二次回声信号的最大值，以获得不同应力下的超声振幅变化曲线。可以看到，反射信号的振幅随着接触应力的增加而减少，测试定律与理论分析一致，接触应力的测量约为0.MPA.校准测试提供回声信号振幅曲线和接触应力曲线，而橡胶界面的接触应力可通过校准曲线和其他未知负载情况下的一次回声值而逆转。
四、橡胶密封件损伤与泄漏的红外测试技术
红外热成像是一种新的非接触式全场测量技术，能够在采集区内提供更精确的温度场。视图该组将红外线热成像技术应用于密封区，并使用该组的梯度分布特性。温度图像在损伤处的温度，以便准确测量泄漏点的位置和泄漏量。
为了建立渗漏率模型，首先进行热力学分析，对于一般的密封问题，可以简化含有硫化物的大板的热传递。气体通过壁表面向外泄漏泄漏口处的温度场受若干因素的影响，包括气体温度和压力、室外气体的温度和压力、开口、气体泄漏率。泄漏气体的比热容量和表面热传导系数壁对这一问题的定量分析可以使渗漏率与这些参数相关联。使用模拟结果来确定模型的特定形状及其参数值为了检查模型的准确性，使用流量计和具有泄漏孔的密封筒进行测试检查。
在不同温度下的泄漏速率是通过温度图像和在泄漏孔周围进行温度场分级操作而不是通过计算模型来实现的。逃跑与模拟流量产生的泄漏率比较，可以发现测试结果和模拟结果小于10%，表明根据温度梯度计算泄漏率的模型是正确的。
五、橡胶密封件接触变形测量的数字图像技术
橡胶密封材料接触变形和接触应力的研究可以准确预测密封材料接触面应力的变形和分布，其厚度有限。接触表面的应力和变形不能通过测试应力分析技术测试经典因此橡胶密封接触面的变形和应力的测量是接触机械领域的一个非常困难的科学问题。
通过使用三维数字图像相关技术在接触表面周围提供三维变形场分布，然后从接触表面获得三维应力场分布，该应力场分布由与该接触表面相结合的三维位移场进行。橡胶密封材料接触表面的三维有限元件模型，提供了测量织物界面变形和应力的有效解决方案。用于三维数字图像相关的方法在测量移动场和使用照相机在测试元件变形前后收集数字图像，以便根据测试元件的表面图像特性（“板块”）获得测试元件表面的移动场。
喷发后测试元件安装在万能测试机的平台上通过使用使用CCD摄像机系统收集的图像的三维数字图像相关计算机软件进行图像处理来实现接近接触界面的移动场分布。双向的表征密封性能组织橡胶接触界面上的接触应力分布是一个机械参数重要的获得接触界面的应力分布。根据在测试测量的接触界面附近的运动场分布，根据下述反向算法，开发一种符合测试的有限元素模型，以获得接触界面的应力分布，该应力分布与有限元素模型相结合。在通过有限元件模型获得的接触界面附近的运动场符合橡胶应力场分布载荷下表面条件。这说明了，优化的作用，可以通过数字的图像技术进行。
六、结论
本文介绍了测量橡胶密封的泄漏压力差，接触应力超声检测橡胶密封，红外测试橡胶密封的损伤和泄漏技术，以及数字图像相关性测量橡胶密封的接触变形，可以测量密度速度、密封性、接触面载荷、气体泄漏位置和接触面张力、接触面张力、准确的表面信息等，测试空气橡胶密封件的性能评估。时间对空气橡胶和空气橡胶的无损检测非常重要，必须加以研究使用。应用程序密封元件、在线密封等的发展。这说明了可靠性，在橡胶密封件的力学与密封性的测量技术中，显示了作用，保证了实验的准确性，有极大的实用价值。
参考文献：
[1]杨恒,柯玉超,王申,董弋锋,黄圣濠,姚学锋.航空橡胶密封件力学与密封性能检测技术[J].航空制造技术,2017(22):106-109.
[2]姚学锋,杨恒,董弋锋,王申,闫涵,袁李,柯玉超. 航空橡胶密封件性能测试技术及应用[A]. 中国复合材料学会、杭州市人民政府.第三届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场46-50[C].中国复合材料学会、杭州市人民政府:中国复合材料学会,2017:1.