Page 64 - 《橡塑技术与装备》2021年5期（3月上半月 橡胶）

橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)

度增加缓慢 ；当位移量大于 1.3mm 时，应变能密度急 所受应力较小。
剧增大，这是因为胶管已经充满扣头与扣芯间的空隙， 表 6 不同节点处 Mises 应力 MPa
位移量更大时，胶管发生横向变形，使得应力集中单 节点编号 1# 2# 3# 4# 5#
1 3.1 2.6 2.5 2.8 2.7
元处应变能密度急剧增大。 2 3.6 3 2.9 3.2 3.1
3 5.6 4.8 4.7 5.1 4.9
4 5.2 4.3 4.2 4.6 4.4
5 2.7 2.2 2.1 2.4 2.3

3 结论
（1）不同防老体系对硫化特性影响不同，使用 1#

防老体系时，最大扭矩值相对较大，使用 2# 和 3# 防
老体系时，最大扭矩值相对较小。
（2）耐热油老化性能与耐热空气老化性能有所不
同，1# 防老体系耐热空气老化性能相对较差，耐热油
老化性能较为优异 ；耐热空气老化性能较优异的 4# 防
老体系，其耐热油老化性能一般。
（3）不同防老体系的胶管内胶，使用 1# 防老体

图 5 应力集中单元处应变能密度的变化曲线 系的胶管静刚度、应力集中单元处应变能密度及相同
节点处 Mises 应力较大，使用 3# 防老体系的胶管静刚
Mises 应力是一种等效应力，Mises 应力大小可
度、应力集中单元处应变能密度及相同节点处 Mises
表示受力大小，在胶管内胶选取一条路径（由 5 个节
应力相对较小。
点组成），计算出其 Mises 应力的大小，从而得知不同
节点处受力大小，计算结果如表 6 所示 ：由数据可知，
参考文献 ：
使用不同防老体系时，内胶在节点 3 处所受应力较大， [1] 郝金星，李良瑞 . 掘进机胶管改为钢管的优势 [J]. 建材与装饰，
节点 5 处所受应力较小 ；同一节点处，使用 1# 防老体 2020(17):199-201.
[2] 刘浪 .O 型橡胶密封圈在水力发电机组的应用探讨 [J]. 红水河，
系时，内胶所受应力较大，使用 3# 防老体系时，内胶
2020,39(05):123-126.

Effect of different anti-aging systems on the physical and mechanical
properties of nitrile rubber before and after aging and the performance
changes of nitrile rubber hose during crimping

You Liming, Du Wei, Dong Xiaokun, Han Xiao, Deng Tao*

( Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266042, Shandong, China )
Abstract: This article mainly studies the effects of different types of anti-aging systems on the physical
and mechanical properties of nitrile rubber before and after aging and the performance changes during
the crimping process of nitrile rubber hose; The experimental results show that: 1# anti-aging system has
better heat-resistant oil aging performance, and 4# anti-aging system has better heat-resistant air aging
performance; The simulation calculation results show that after the hose with 1# anti-aging system is crimped,
the static stiffness, strain energy density at the stress concentration unit and the Mises stress at the same node
are larger. After the hose with 3# anti-aging system is crimped, the static stiffness and stress concentration The
strain energy density at the element and the Mises stress at the same node are smaller.
Key words: anti-aging system; nitrile rubber; simulation; hot oil aging
(R-03)

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