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橡胶垫片的厚度设计

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发表于 2022-6-2 16:37:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
很简单的案例(问题很简单,实际做应该不简单),就是一个电磁阀冲击,都是钢,A冲击B,速度大约是800mm/s这个数量级,大小大约是圆珠笔壳体的直径。因为现在速度越高,所以开始使用橡胶垫进行缓冲,博世是0.25mm, 电装是0.22mm,我们过去的设计是0.5mm..

我们可以直接抄袭,也可以仿真分析看看不同厚度的结果。但是如何从理论上进行计算和选择?我们尝试得到一个更好的理解,从而有更好的控制能力,而不是一个简单的抄袭。




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发表于 2022-6-2 17:04:26 | 显示全部楼层
像你这么一个课题,就是一个博士领域,研究的点越小,需要的知识储备反倒越多。做理论研究,怕是这个贴吧能做出来的人少了,
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 楼主| 发表于 2022-6-2 17:23:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-6-2 17:42 编辑
hl90 发表于 2022-6-2 17:04
像你这么一个课题,就是一个博士领域,研究的点越小,需要的知识储备反倒越多。做理论研究,怕是这个贴吧能 ...

机械设计不就是这些鸡毛蒜皮么。。

本质就是:有人要跳楼,五楼跳,给你一个橡胶垫,你来计算厚度。
德国日本的垫子都有了,我们是抄一个还是自己尝试设计一些,哪怕是算错了,有一个理解也行。




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发表于 2022-6-2 17:37:25 | 显示全部楼层
恐怕橡胶的材质、性能、配方、生产工艺都不一样~~~~~~···.

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找 专家建议 吧!  发表于 2022-6-4 07:46
这怎么是玄学呢,不同的钢对应的不同强度,橡胶也有不同的硬度,条件不同结果肯定不同  发表于 2022-6-3 20:36
这是科学~~~~~~···.  发表于 2022-6-2 18:00
你这个就是玄学啊。。不同钢,不同的混泥土,不同的几乎任何材料,性质都有波动的。但是我们还是要设计的。  发表于 2022-6-2 17:39
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发表于 2022-6-3 08:19:17 | 显示全部楼层
你这专业化跟我们可能有些距离,若你是设计设备,你只要向你的胶垫供应商索取数据即可。你若是胶垫设计,额帮不了你。还有这跟抄不抄没有关系。你的仿真软件应该也仿真不出来。我们用的金属垫片可能可以,橡胶么?你也说材料有波动,这是你能算出来的么?如果,你想发展国产,还是先从你那橡胶厂商着手吧,毕竟我用国产就够呛,没有哪家胶垫厂有数据。一大拔的250老板让我去电子城买一抓一把那种。当然你们体制内的就不清楚了。
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发表于 2022-6-3 09:09:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 bonetr 于 2022-6-3 09:11 编辑

根据阀芯质量,速度算动能。好像有冲击功这么一说。根据阀芯与橡胶接触面积,算橡胶承受的冲击压力,具体怎么算需要翻书了。再考虑考虑阀体的尺寸,制造工艺,材料的稳定性,预设使用寿命,垫做薄点还是做厚点??。算完了也不知道对错。做几个相近的尺寸做实验试吧。拿到数据,得出最优解。
报告老板,我算出来需要0.25厚。但是需要做实验验证一下。需要一个月的时间和九万块购买设备。如果可以了重开模具需要一万。如果产十万件的话,折算成本每个阀增加一块钱。报告完毕
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发表于 2022-6-3 10:14:34 | 显示全部楼层
像这种缓冲垫,一般的设计都没有大问题,像楼主这种情况主要靠虑的是寿命,成本,结构设计的空间问题(外形规格尺寸,产品重量),电磁阀行业己经发展成标准成品了,市场的高中低端竞争都非常激烈,自然在标准产品设计上寸土寸金的去挖空心思,可以看一下SMC的产品每一代产品都在想办法优化零部件,减重量等,有些甚至放弃了行业的标准;

你的缓冲垫比BOSH厚了0。25 意味着你壳体和活塞也会增加0。25的厚度,如果两个缓冲还要x2,电磁阀行程很短,缓冲垫一般不会有什么问题,大多数是降噪音和磨损用的,就算坏也是动密封先坏

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其实最主要的,还是阀芯别在冲击下变形,(阀芯翻帽了就动不了了)橡胶垫薄点厚点,不就是为了省材料么。  发表于 2022-6-3 10:54
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 楼主| 发表于 2022-6-3 12:32:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-6-3 13:03 编辑
譬如朝露 发表于 2022-6-3 08:19
你这专业化跟我们可能有些距离,若你是设计设备,你只要向你的胶垫供应商索取数据即可。你若是胶垫设计,额 ...

仿真当然很容易仿真出来,但是水平高低会导致仿真和真实差距大小不同而已。

点评

说多了还是要算法及算法的详细步骤。对不对先放一边,起码有依据去验证这个算法的结论。虽说仿真有一定的可靠性,但条件不充分,即使可靠,也就是个近似值。所以说,软件的二次开发还是很有前途的。  发表于 2022-6-27 08:25
感觉你应该是老板级或者很少参与实际工作,很多人都说能算,也说水平不同结果不同,问题你知道谁是对滴?学历高就一定对?不管跟真实距离差多远都是差?何况你的um级。差之毫厘谬以千里。敢拍板用算的?你说了算可以  发表于 2022-6-3 16:53
不了解,但是在我周围比其他好很多是没问题的。  发表于 2022-6-3 15:04
仿真容易?你对橡胶垫的变形过程很了解吗  发表于 2022-6-3 14:59
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 楼主| 发表于 2022-6-3 12:40:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 liuxiaoran 于 2022-6-3 13:03 编辑
xueqingchao 发表于 2022-6-3 10:14
像这种缓冲垫,一般的设计都没有大问题,像楼主这种情况主要靠虑的是寿命,成本,结构设计的空间问题(外形 ...

和省材料关系不大。主要目的两个:
1)厚度影响流量,我们需要知道厚度能控制到多少?例如250um? 那么200um可以不可以?150um可以不可以?这些不同的厚度对流量的影响是不一样的。
2)厚度的计算和理解。

点评

如果5/2电磁阀仅做阀芯两端切换缓冲用,还是10楼图中的直动阀做密封用(功能),完全是两个不同的谈论点,10楼图中厚了磨损快,薄了密封不住(压缩量,弥补形位偏差),设计时要权衡,设计师选哪个都没有错,  发表于 2022-6-3 18:18
um是什么单位  发表于 2022-6-3 15:00
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发表于 2022-6-3 13:16:55 | 显示全部楼层
楼主说阀芯速度到0.8m/S,垫子厚薄主要影响点响应速度吧。是如下图所示的结构吗
阀口密封圈.png

点评

橡胶应该是高分子化合物吧。我是这么理解的。金属材料为什么讲晶相?因为他的性能主要靠晶体之间的作用力决定。橡胶的性能主要是分子间作用力决定。所以他们之间的性质不一样。因为不是搞这个的。个人理解。  发表于 2022-6-4 12:25
橡胶软,有弹性,有韧性。随形变化,坑坑洼洼都给你塞满了。好的橡胶都是这样的,颗粒小,韧性又好。次的橡胶,一弄就掉渣。颗粒大啊,大颗粒没弹性,韧性,他不就塞不满小缝么。  发表于 2022-6-4 12:10
bonetr,你这个也粗糙了,大部分说情况怎么能塞满?而且被密封压力不足以把他们分开怎么判断??麻烦的。当然,估计这条线理论上也不好搞,但是工程上也很麻烦的。。  发表于 2022-6-4 10:46
静密封封的严不严有啥难理解的。橡胶把两个硬接触面之间的缝隙塞满了。被密封介质的压力不足以把它们分离开。难理解的是动密封。比如水泵的机械密封。两个部件间有相对运动,然后还不漏水。高级不。  发表于 2022-6-3 21:39
橡胶密封参考密封圈,一般压缩量10~30%,过大就会永久变形,影响使用寿命  发表于 2022-6-3 20:43
细节太复杂了。例如密封,怎么判断橡胶的密封是好的? 哈哈。。  发表于 2022-6-3 19:15
厚了磨损快,易泄露;薄了密封不住(压缩量,弥补形位偏差),设计时要权衡,设计师选哪个都没有错,  发表于 2022-6-3 18:21
1.楼主有图示结构才好看对流量的影响。楼主这里所说的流量是指最大开启流量?2.按垫片的弹性模量求出最大线应变量,看能否查到响应材料的疲劳寿命。  发表于 2022-6-3 16:54
关注点主要是:1,流量 2,疲劳和设计。  发表于 2022-6-3 13:22
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