结构设计中防水密封问题的探讨_方伟奇.pdf

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1、机械2007年第9期总第34卷维修与改造·79·结构设计中防水密封问题的探讨方伟奇，王克军(中国兵器工业第二○六研究所，陕西西安710100)摘要：讨论了电子设备结构设计中的防水密封的问题，涉及密封件的使用以及产品结构设计的改进。关键词：结构设计；防水；密封中图分类号：TH122文献标识码：B文章编号：1006－0316（2007）09－0079－02AProbeintowaterproofsealinginstructuraldesignFANGWei-qi，WANGKe-jun(Xi'anElec

2、tronicEngineeringResearchInstitute;Xi'an710100，China)Abstract:Thispaperdealswiththeproblemofwaterproofsealinginstructuraldesignofelectronicequipment,theutilizationofsealingelementandtheimprovementofstructuraldesign.Keywords:structuraldesign；waterproof；s

3、ealing由于设备使用环境的恶劣，通常要求产品结构在结构设计中，要达到理想的密封效果，以下[1]上进行密封设计。对电子设备而言，最常见的密封几点应予以考虑：要求是防水密封。IEC（InternationalElectrotechnical1.1密封条（圈）的截面形状Commission）所起草的防护等级IP（InternationalProtection）中的第二个数字就是表示防止进水造成通常水密封和电磁屏蔽一起使用，若选用标准的有害影响，所以室外军用产品必须通过给定条件厂家生产的密封产品，不论密封

4、条的形式是什么形下的淋雨实验，从而达到防水密封的要求。本文着式，厂家均给出了相应型号的开槽尺寸，而且形状重讨论室外电子设备防水密封的问题，并对在产品上有矩形空心、圆形空心、圆形实心、D、P、U结构设计与改进中的体会进行了总结。形的空心和实心导电橡胶屏蔽条。这些产品有一个缺点：即使是中空的，屏蔽条太硬，水密效果也不1密封件的使用是很理想。图1为各种密封条的截面形状。若电磁屏蔽没有较高的要求，可采用压缩量较密封根据被密封部位的耦合面在机器运转时，大的海绵橡胶条，这种海绵橡胶条在汽车门框上常有无相对运动而区

5、分为静密封和动密封两大类；并见到，通常是中空的，压缩量非常大；厂家可根据根据密封件的材料、安装方式和结构等进一步细分，设计师的图纸，挤制出各种形状，来满足使用者的对材料而言，有金属和非金属或者液态等，而从形要求。状上来说，又分为密封垫，密封圈，或者使用液态形式的密封胶。对于液压传动系统，主要是要求动密封；而对电子设备而言，是涉及静密封，但是在安装方式、结构、材料等方面还有不同。下面着重讨论常用的密封件——密封圈，以及密封件的安装结构要求。图1各种密封条的截面形状——————————————收稿日期：2

6、007－05－30作者简介：方伟奇，男，工学硕士，毕业于西安电子科技大学机械设计及制造专业；王克军男，研究员级高工。·80·维修与改造机械2007年第9期总第34卷1.2密封条（圈）的压缩量等产品，其配电箱或操控箱常采取下面的结构：即对密封的配合端面再添加一个翻边处理——防水边从密封功能上看，压缩量最小值为8%，最大约槽，如图3。为橡胶压缩永久变形的30%以下。这不仅和沟槽的尺寸有关，在静密封时还和压紧螺钉的旋紧力矩有关系，若压缩太大，密封条失去弹性恢复的能力，密封性反而有所下降。1.3安装结构要求[

7、1]图3防水边槽（1）沟槽部位的表面粗糙度我所生产的某军用户外操控终端组合，同时采与密封条接触的表面的粗糙度在结构上有要用沟槽密封和添加防水边槽，其结构如图4所示，求，通常沟槽和侧面和底面用于静密封无脉动时，当门打开时，气弹簧承受门的重量，关门时气弹簧压力作用面不论是圆柱面还是平面，Ra1.6是可以压缩，相对于铰链来说，其不传递力矩，气弹簧相满足要求的。对于铰链的力矩便压紧密封条，这种结构在室外配（2）沟槽的形式电系统，尤其是经常打开或者拆卸的情况，应用非沟槽的形式常根据结构需求，不一定采用矩形常广泛

8、。密封条的压紧力是力矩，即使密封条压不槽，有时在结构上不允许时，可以使用三角形沟槽紧，水也就顺着两边导水槽，在重力作用下往下流，（又称端面倒角槽），图2中端面倒角尺寸G是w再配合使用压缩量很大的中空密封条(截面如图4中的1.3到1.4倍，w是密封条截面直径，这时从三个所示)，从而达到室外防水、防雨的效果。方向挤压密封圈，此时密封圈变形较大。这种形式13在我所某阵地通话器主机上曾采用过，要说明的是：22对于这种沟槽结构，若压紧螺钉给密封条的挤压力作用方向不