河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目五任务二十七 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械零件 任务二十七：机械密封 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 滚动轴承采用脂润滑时，常用的接触式密封为（ ） A. 唇形密封圈 B. 机械密封 C. 毡圈 D. 曲路密封 2. “Y”型密封圈的大口应朝向（ ） A. 压力小的方向 B. 压力大的方向 C. 缸的内壁 D. 没有具体要求 3. 下图为毡圈密封，关于其说法错误的是（ ） A. 毡圈为标准化密封元件，毡圈内径略小于轴的直径 B. 装配前，毡圈应先放在黏度稍高的油中充分浸渍 C. 毡圈密封结构简单，易于更换，成本较低 D. 毡圈密封适用于线速度v<5m/s、工作温度低于60℃的轴 4. 唇形密封圈的密封效果好、易装拆，主要用于______的油润滑的密封。（ ） A. 轴线速度<20m/s、工作温度<100℃ B. 轴线速度>20m/s、工作温度>100℃ C. 轴线速度<20m/s、工作温度>100℃ D. 轴线速度>20m/s、工作温度<100℃ 5. 在液压系统中，为防止油液从高压区流向低压区，通常采用的密封元件是什么？（ ） A. 密封垫 B. O型圈 C. 密封胶 D. 密封圈 6. 适用于轴线速，工作温度低于的轴上，常用于脂润滑轴承的密封（ ） A. 唇形密封圈 B. 毡圈 C. 缝隙沟槽 D. 曲路 7. 脂润滑常用______密封。（ ） A. 曲路 B. 唇形密封圈 C. 机械 D. 毛毡圈 8. 下列密封方式中属于非接触式密封的是（ ） A. 毡圈密封 B. 曲路密封 C. 机械密封 D. 唇形密封圈密封 9. 如图所示滚动轴承的基本结构，下列说法错误的是 ______。( ) A. 滚动轴承工作时需要承受极大的压力和摩擦力，所以其内圈、外圈和滚动体均选用GCr15制造而成 B. 齿轮减速器和变速器中的滚动轴承附近有润滑油源，可以采用油绳润滑，应用虹吸管作用吸油 C. 在对转速高、轴向载荷大的各类轴承的外圈进行定位时，可以利用轴承端盖作单向固定 D. 为防止润滑剂泄漏及外界灰尘等进入轴承，滚动轴承进行非接触式密封时常用沟槽密封和迷宫密封 10. 下列哪种非接触式密封的密封性能受轴的偏心影响较大？（ ） A. 迷宫密封 B. 缝隙沟槽密封 C. 曲路密封 D. 螺旋密封 11. 密封失效的主要原因通常不包括什么（ ） A. 材料老化 B. 安装不当 C. 温度恒定 D. 介质腐蚀 12. 图所示密封称为（ ） A. 毡圈密封 B. 无骨架唇形密封圈密封 C. 有骨架唇形密封圈密封 D. 机械密封 13. 哪种密封材料具有较好的弹性和耐磨性？（ ） A. 石棉 B. 橡胶 C. 尼龙 D. 聚四氟乙烯 14. 唇形密封圈的密封原理是依靠（ ） A. 弹性变形紧贴密封面 B. 间隙节流 C. 曲折通道阻流 D. 磁力吸附 15. 脂润滑常用的密封是（ ） A. 毡圈式密封 B. 唇形密封 C. 机械密封 D. 曲路密封 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 机械密封用于高速、高压、高温、低温或强腐蚀条件下的转轴密封。（ ） 17. 机械密封安装时，应有适当的润滑。（ ） 18. O 型密封的密封元件为 O 型圈，其截面为梯形。（ ） 19. 泄漏是机械密封失效的主要表现之一。（ ） 20. 下图所示为沟槽密封，其适用于润滑脂密封，沟槽一般取3个，在沟槽内涂满润滑脂（ ） 21. 迷宫式密封适用于油润滑和脂润滑，密封可靠，对工作环境要求不高。（ ） 22. 滚动轴承的密封装置可分为毡圈式密封和皮碗式密封两大类。（ ） 23. 毛毡圈密封常用于脂润滑轴承的密封。（ ） 24. 毛毡密封圈属于非接触式密封。（ ） 25. O形圈密封只能用于静密封，不能用于动密封。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 机械密封装置的作用是阻止润滑剂和工作介质______，以及防止灰尘和水分等侵入机器。 27. 常用的密封方法有______和______。 28. 密封的作用是将结合面间的间隙封住，______或______泄漏通道，增加泄漏通道中的______或者在通道中加设小型做功元件，对泄漏物造成压力，与引起泄漏的压差部分______或完全平衡，以阻止泄漏。 29. 泄漏是机械设备常见的故障之一，就一般机械而言，减小或消除______是阻止泄漏的主要途径。 30. 机械密封的主要目的是防止润滑剂的______和外部物质的侵入。 31. 常用的接触式密封有______密封和______密封圈密封。 32. 密封的目的是为了避免尘埃的侵入和______的漏出。 33. 接触式密封包括______密封、______密封。非接触式密封包括______和______密封等。 34. 实现静密封的方法有：接合面加工平整且有一定宽度，加金属或非金属制成的______、密封胶等。 35. 机械密封常用于旋转轴的密封，适用于______场合。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述密封的目的及类型。 37. 分别说明下面两种液压缸密封方式的密封原理。 38. 简述滚动轴承的润滑方式和密封装置。 39. 对密封装置有哪些要求？ 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某液压缸端盖采用截面直径为 4.0 mm 的 O 形橡胶密封圈进行静密封，密封槽深度为 3.6 mm。该密封结构要求密封圈压缩率控制在 8%～20%。（1）计算该 O 形密封圈的压缩量。（2）计算密封圈的压缩率。（3）判断该密封结构的压缩率是否符合要求，并说明其属于哪类密封。 41. 某离心泵采用机械密封，连续运行 12 h 后，泄漏收集装置内液体体积为 36 mL。该泵规定机械密封的允许泄漏量不超过 4 mL/h，计划连续运行 72 h。（1）计算该机械密封实际平均泄漏量。（2）计算该泵连续运行 72 h 时的预计泄漏总量。（3）计算允许的最大泄漏总量，并判断该机械密封是否满足运行要求。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某液压设备的液压缸活塞杆处发生渗漏，经测量，泄漏量为每分钟 6 mL。该设备每天运行 7.5 h，每月运行 24 天，企业规定该部位每月液压油泄漏量不得超过 50 L。（1）计算该液压缸活塞杆处每月的液压油泄漏量。（2）判断该密封部位属于静密封还是动密封，并说明当前泄漏量是否符合要求。（3）针对该故障，提出两项改进或检修措施。 43.（10分）某化工循环泵输送常温清洗液，泵轴原采用填料密封，实测泄漏量为每分钟 14 mL。设备每天运行 10 h，每月运行 26 天。工艺规定该泵每分钟允许泄漏量不超过 6 mL。（1）计算该泵采用现有填料密封时每月的实际泄漏量，以及按规定允许的最大月泄漏量。（2）计算每月超出的泄漏量，并判断现有密封是否满足工艺要求。（3）若需提高密封可靠性，说明该泵轴宜采用的密封类型及安装使用要求。 44.（10分）某蒸汽管道法兰连接处采用环形非金属垫片进行密封。垫片外径为 180 mm，内径为 140 mm，要求垫片工作时的最小压紧应力为 8.0 MPa。法兰采用 8 条螺栓连接，每条螺栓能够提供的有效预紧力为 9.5 kN。（1）计算该环形垫片的受压面积、所需最小总压紧力及每条螺栓应提供的最小预紧力。（2）判断现有螺栓预紧力是否能够满足垫片密封要求。（3）说明法兰垫片密封装配时应注意的两项要求。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目五：机械零件 任务二十七：机械密封 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共15小题，每题2分，共30分） 1. 滚动轴承采用脂润滑时，常用的接触式密封为（ ） A. 唇形密封圈 B. 机械密封 C. 毡圈 D. 曲路密封 【答案】C 【解析】滚动轴承采用脂润滑时，选择接触式密封可以确保润滑剂在滚动轴承内部形成良好的润滑脂膜。毡圈是常用的接触式密封，可阻止润滑剂泄漏，同时阻挡外部颗粒杂质进入轴承，从而确保润滑效果。 2. “Y”型密封圈的大口应朝向（ ） A. 压力小的方向 B. 压力大的方向 C. 缸的内壁 D. 没有具体要求 【答案】B 【解析】“Y”型密封圈的大口应朝向压力大的方向，使压力作用于密封圈唇口，增强密封效果，因此选B。 3. 下图为毡圈密封，关于其说法错误的是（ ） A. 毡圈为标准化密封元件，毡圈内径略小于轴的直径 B. 装配前，毡圈应先放在黏度稍高的油中充分浸渍 C. 毡圈密封结构简单，易于更换，成本较低 D. 毡圈密封适用于线速度v<5m/s、工作温度低于60℃的轴 【答案】D 【解析】毡圈密封适用于线速度v<10m/s、工作温度低于125℃的轴。 4. 唇形密封圈的密封效果好、易装拆，主要用于______的油润滑的密封。（ ） A. 轴线速度<20m/s、工作温度<100℃ B. 轴线速度>20m/s、工作温度>100℃ C. 轴线速度<20m/s、工作温度>100℃ D. 轴线速度>20m/s、工作温度<100℃ 【答案】A 【解析】唇形密封圈适用于轴线速度较低、工作温度不高的油润滑密封，通常轴线速度小于20m/s、工作温度低于100℃，因此选A。 5. 在液压系统中，为防止油液从高压区流向低压区，通常采用的密封元件是什么？（ ） A. 密封垫 B. O型圈 C. 密封胶 D. 密封圈 【答案】D 【解析】密封圈是液压系统中常用的密封元件，可防止油液从高压区流向低压区，因此选D。 6. 适用于轴线速，工作温度低于的轴上，常用于脂润滑轴承的密封（ ） A. 唇形密封圈 B. 毡圈 C. 缝隙沟槽 D. 曲路 【答案】B 【解析】毡圈适用于低速、低温环境，常用于脂润滑轴承的密封。 7. 脂润滑常用______密封。（ ） A. 曲路 B. 唇形密封圈 C. 机械 D. 毛毡圈 【答案】D 【解析】脂润滑的滚动轴承常采用毛毡圈密封。毛毡圈结构简单、成本低，浸油后具有一定的密封和防尘作用，适用于脂润滑工况。当前选项中毛毡圈为D，因此选D。 8. 下列密封方式中属于非接触式密封的是（ ） A. 毡圈密封 B. 曲路密封 C. 机械密封 D. 唇形密封圈密封 【答案】B 【解析】曲路密封通过设置曲折的泄漏通道来增大流动阻力，密封结构与轴不直接接触，属于非接触式密封。毡圈密封和唇形密封圈密封属于接触式密封，机械密封的端面通常处于接触状态。因此选B。 9. 如图所示滚动轴承的基本结构，下列说法错误的是 ______。( ) A. 滚动轴承工作时需要承受极大的压力和摩擦力，所以其内圈、外圈和滚动体均选用GCr15制造而成 B. 齿轮减速器和变速器中的滚动轴承附近有润滑油源，可以采用油绳润滑，应用虹吸管作用吸油 C. 在对转速高、轴向载荷大的各类轴承的外圈进行定位时，可以利用轴承端盖作单向固定 D. 为防止润滑剂泄漏及外界灰尘等进入轴承，滚动轴承进行非接触式密封时常用沟槽密封和迷宫密封 【答案】B 10. 下列哪种非接触式密封的密封性能受轴的偏心影响较大？（ ） A. 迷宫密封 B. 缝隙沟槽密封 C. 曲路密封 D. 螺旋密封 【答案】A 【解析】迷宫密封依靠轴与壳体间的间隙进行密封，轴偏心会使间隙不均匀，导致密封性能明显下降，因此选A。 11. 密封失效的主要原因通常不包括什么（ ） A. 材料老化 B. 安装不当 C. 温度恒定 D. 介质腐蚀 【答案】C 【解析】材料老化、安装不当和介质腐蚀都会导致密封失效，而温度恒定通常不会直接造成密封失效，因此选C。 12. 图所示密封称为（ ） A. 毡圈密封 B. 无骨架唇形密封圈密封 C. 有骨架唇形密封圈密封 D. 机械密封 【答案】C 【解析】密封圈带有金属骨架结构（图中可见骨架轮廓），属于有骨架唇形密封圈（也叫骨架油封）。这种密封常用于旋转轴（如轴承端盖处），依靠唇口与轴的过盈配合实现密封，骨架可增强密封圈的刚性和定位能力。所以为有骨架唇形密封圈密封 13. 哪种密封材料具有较好的弹性和耐磨性？（ ） A. 石棉 B. 橡胶 C. 尼龙 D. 聚四氟乙烯 【答案】B 【解析】橡胶具有良好的弹性，受压后能够产生并保持一定的密封接触压力，同时具有较好的耐磨性，因此广泛用于各类密封圈。石棉主要耐热，尼龙和聚四氟乙烯虽有一定耐磨或耐介质性能，但弹性通常不如橡胶。因此选B。 14. 唇形密封圈的密封原理是依靠（ ） A. 弹性变形紧贴密封面 B. 间隙节流 C. 曲折通道阻流 D. 磁力吸附 【答案】A 【解析】唇形密封圈的唇口有弹性，安装后紧贴密封面，压力越大贴得越紧，靠接触密封；B是间隙密封，C是迷宫密封原理。 15. 脂润滑常用的密封是（ ） A. 毡圈式密封 B. 唇形密封 C. 机械密封 D. 曲路密封 【答案】A 【解析】脂润滑对密封性能要求相对较低，常采用结构简单的毡圈式密封，因此选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 机械密封用于高速、高压、高温、低温或强腐蚀条件下的转轴密封。（ ） 【答案】正确 【解析】机械密封依靠端面贴合实现密封，适用于高速、高压、高温、低温及强腐蚀等转轴密封场合，因此说法正确。 17. 机械密封安装时，应有适当的润滑。（ ） 【答案】正确 【解析】机械密封安装过程中，应在动、静环端面及辅助密封圈等部位涂覆适当的润滑剂。这样可减少装配时的摩擦和划伤，避免辅助密封圈扭曲或损坏，并有利于机械密封顺利安装，因此说法正确。 18. O 型密封的密封元件为 O 型圈，其截面为梯形。（ ） 【答案】错误 【解析】O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈。 19. 泄漏是机械密封失效的主要表现之一。（ ） 【答案】正确 【解析】泄漏是指密封件无法有效阻止介质从密封处逸出，是密封失效的常见表现。 20. 下图所示为沟槽密封，其适用于润滑脂密封，沟槽一般取3个，在沟槽内涂满润滑脂（ ） 【答案】正确 【解析】图中所示沟槽密封，利用间隙的节流效应产生密封作用，因此适用于润滑脂密封，沟槽一般取3个并在沟槽内涂满润滑脂。 21. 迷宫式密封适用于油润滑和脂润滑，密封可靠，对工作环境要求不高。（ ） 【答案】正确 【解析】迷宫式密封可用于油润滑和脂润滑，结构中无直接摩擦接触，适应性较强，对工作环境要求不高，因此说法正确。 22. 滚动轴承的密封装置可分为毡圈式密封和皮碗式密封两大类。（ ） 【答案】错误 【解析】滚动轴承的密封装置还包括非接触式密封等类型，并非只有毡圈式和皮碗式两大类，因此说法错误。 23. 毛毡圈密封常用于脂润滑轴承的密封。（ ） 【答案】正确 【解析】毛毡圈具有结构简单、制造方便等特点，常用于脂润滑轴承的密封，因此说法正确。 24. 毛毡密封圈属于非接触式密封。（ ） 【答案】错误 【解析】毛毡密封圈与轴或其他配合面接触，通过接触压力实现密封，属于接触式密封，因此说法错误。 25. O形圈密封只能用于静密封，不能用于动密封。（ ） 【答案】错误 【解析】O形圈既可用于静密封（如法兰面），也可用于低速动密封（如往复活塞），但高速动密封需专用密封件。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. 机械密封装置的作用是阻止润滑剂和工作介质______，以及防止灰尘和水分等侵入机器。 【答案】泄漏 【解析】机械密封装置通过密封配合面阻止润滑剂和工作介质泄漏，同时防止灰尘、水分等外界物质进入机器。 27. 常用的密封方法有______和______。 【答案】① 间隙密封 ② 密封圈密封 【解析】常用密封方法可分为间隙密封和密封圈密封。间隙密封利用较小的配合间隙增大流动阻力以减少泄漏；密封圈密封利用密封圈填充或压紧结合面间隙，实现密封。 28. 密封的作用是将结合面间的间隙封住，______或______泄漏通道，增加泄漏通道中的______或者在通道中加设小型做功元件，对泄漏物造成压力，与引起泄漏的压差部分______或完全平衡，以阻止泄漏。 【答案】① 隔离 ② 切断 ③ 阻力 ④ 抵消 【解析】密封的作用是将结合面间的间隙封住，隔离或切断泄漏通道，增加泄漏通道中的阻力或者在通道中加设小型做功元件，对泄漏物造成压力，与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄漏。 29. 泄漏是机械设备常见的故障之一，就一般机械而言，减小或消除______是阻止泄漏的主要途径。 【答案】间隙 【解析】机械设备中的泄漏通常发生在配合间隙处，减小或消除间隙可以阻断泄漏通道，因此是防止泄漏的主要途径。 30. 机械密封的主要目的是防止润滑剂的______和外部物质的侵入。 【答案】泄漏 【解析】机械密封通过密封接触面阻止润滑剂泄漏，并防止灰尘、水分等外部物质侵入。 31. 常用的接触式密封有______密封和______密封圈密封。 【答案】① 毡圈 ② 唇形 【解析】常用接触式密封包括毡圈密封和唇形密封圈密封，二者都通过密封件与配合面接触实现密封。 32. 密封的目的是为了避免尘埃的侵入和______的漏出。 【答案】润滑剂 【解析】密封的基本作用是防止机器内部介质向外泄漏，并防止外部杂质进入机器。尘埃属于外部侵入物，润滑剂属于机器内部介质，因此填“润滑剂”。 33. 接触式密封包括______密封、______密封。非接触式密封包括______和______密封等。 【答案】① 毛毡圈 ② 皮碗密封 ③ 间隙 ④ 曲路 【解析】接触式密封依靠密封件与配合面接触，包括毛毡圈密封和皮碗密封；非接触式密封依靠间隙或曲折通道阻止泄漏，包括间隙密封和曲路密封。 34. 实现静密封的方法有：接合面加工平整且有一定宽度，加金属或非金属制成的______、密封胶等。 【答案】垫圈 【解析】静密封可通过改善接合面、加装金属或非金属垫圈以及涂密封胶等方法实现，垫圈能填补接合面的微小间隙。 35. 机械密封常用于旋转轴的密封，适用于______场合。 【答案】高压 【解析】机械密封通过端面贴合减少泄漏，适用于高压等对密封要求较高的旋转轴场合。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述密封的目的及类型。 【答案】密封的目的在于防止工作介质和润滑剂泄漏，并防止灰尘、水分等外界杂质侵入机械内部。按被密封零件间是否存在相对运动，密封可分为静密封和动密封两大类。两零件接合面间没有相对运动的密封称为静密封。两零件接合面间有相对运动的密封称为动密封，常见的有往复运动密封和旋转运动密封。旋转运动密封可分为接触式密封和非接触式密封，螺旋密封属于非接触式密封的一种。 【解析】密封的基本作用是阻止内部介质或润滑剂向外泄漏，同时阻止外界灰尘、水分等进入设备。分类时以密封副之间是否存在相对运动为依据：无相对运动时为静密封；有相对运动时为动密封。动密封可按运动形式分为往复运动密封、旋转运动密封等；旋转运动密封又可按密封副是否接触分为接触式和非接触式，螺旋密封通常属于非接触式旋转动密封。 37. 分别说明下面两种液压缸密封方式的密封原理。 【答案】间隙密封：在活塞的表面制出几条细小的环槽，以增大油液通过间隙时的阻力，形成密封。 密封圈密封：利用密封圈(橡胶或塑料)的弹性作用，使各截面环贴紧，在动、静配合面之间阻止泄漏。 38. 简述滚动轴承的润滑方式和密封装置。 【答案】润滑方式： （1） 脂润滑：适用于低速、温度不高的场合 （2） 油润滑：适用于高速、高温场合 密封装置： （1） 接触式密封：毡圈密封、唇形密封圈 （2） 非接触式密封：间隙密封、迷宫密封 （3） 组合式密封：结合接触式和非接触式的优点。 【解析】滚动轴承常用润滑方式包括脂润滑和油润滑。脂润滑结构简单、维护方便，通常适用于转速较低、工作温度不高及补脂周期较长的场合；油润滑散热和带走磨屑的能力较好，适用于转速较高、温度较高或需要较好冷却效果的场合。轴承密封装置可分为接触式密封、非接触式密封和组合式密封：毡圈密封、唇形密封圈属于接触式密封；间隙密封、迷宫密封属于非接触式密封；组合式密封综合两类密封的优点。 39. 对密封装置有哪些要求？ 【答案】密封装置一般应满足以下要求：（1）密封性能好，对允许微量泄漏的动密封应控制泄漏量在规定范围内；（2）工作可靠，使用寿命较长；（3）摩擦和磨损小，功率损失小；（4）结构简单，易于加工、安装和维修；（5）成本较低，并能适应工作介质、压力、温度和运动条件。 【解析】密封装置的要求不能只看是否泄漏，还应综合考虑可靠性、摩擦磨损、制造安装及维护等因素。静密封通常要求不泄漏；部分动密封在运行中可允许少量泄漏，但必须不超过规定值。为保证设备经济、可靠运行，密封装置还应具有寿命长、摩擦小、结构简单、便于加工安装维修并适应工况的特点。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某液压缸端盖采用截面直径为 4.0 mm 的 O 形橡胶密封圈进行静密封，密封槽深度为 3.6 mm。该密封结构要求密封圈压缩率控制在 8%～20%。（1）计算该 O 形密封圈的压缩量。（2）计算密封圈的压缩率。（3）判断该密封结构的压缩率是否符合要求，并说明其属于哪类密封。 【答案】（1）压缩量为 mm。（2）压缩率为 。（3）压缩率为 10%，符合 8%～20% 的要求；该结构属于接触式静密封。 【解析】（1）O形密封圈的压缩量为截面直径与密封槽深度之差：δ=d-h=4.0-3.6=0.4 mm。（2）压缩率为压缩量与密封圈截面直径之比：ε=δ/d×100%=0.4/4.0×100%=10%。（3）10%位于规定的8%～20%范围内，因此压缩率符合要求。液压缸端盖与配合件之间无相对运动，O形圈受压后与密封面接触形成密封，故该结构属于接触式静密封。 41. 某离心泵采用机械密封，连续运行 12 h 后，泄漏收集装置内液体体积为 36 mL。该泵规定机械密封的允许泄漏量不超过 4 mL/h，计划连续运行 72 h。（1）计算该机械密封实际平均泄漏量。（2）计算该泵连续运行 72 h 时的预计泄漏总量。（3）计算允许的最大泄漏总量，并判断该机械密封是否满足运行要求。 【答案】（1）实际平均泄漏量为 mL/h。（2）预计泄漏总量为 mL。（3）允许最大泄漏总量为 mL；预计泄漏量为 216 mL，小于 288 mL，满足运行要求。 【解析】（1）实际平均泄漏量q=V/t=36 mL÷12 h=3 mL/h。（2）按该平均泄漏量连续运行72 h时，预计泄漏总量V预=q×t=3 mL/h×72 h=216 mL。（3）规定允许泄漏量为4 mL/h，则72 h内允许的最大泄漏总量V允=4 mL/h×72 h=288 mL。由于216 mL＜288 mL，且实际平均泄漏量3 mL/h＜4 mL/h，因此该机械密封满足运行要求。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某液压设备的液压缸活塞杆处发生渗漏，经测量，泄漏量为每分钟 6 mL。该设备每天运行 7.5 h，每月运行 24 天，企业规定该部位每月液压油泄漏量不得超过 50 L。（1）计算该液压缸活塞杆处每月的液压油泄漏量。（2）判断该密封部位属于静密封还是动密封，并说明当前泄漏量是否符合要求。（3）针对该故障，提出两项改进或检修措施。 【答案】（1）每日泄漏量为 。每月泄漏量为 。（2）活塞杆与密封件之间存在往复相对运动，属于动密封。每月泄漏量为 64.8 L，超过 50 L，不符合要求。（3）检查并更换磨损、老化或变形的密封圈。检查活塞杆表面是否存在划伤、锈蚀或弯曲，并进行修复。按规定装配密封件，保证密封唇口方向和预紧量正确。 【解析】每日运行450 min，泄漏量为6×450=2700 mL=2.7 L；每月泄漏量为2.7×24=64.8 L。活塞杆与密封件存在往复相对运动，属于动密封。64.8 L＞50 L，不符合要求。应更换磨损、老化或变形的密封圈，检查并修复活塞杆表面缺陷，按规定调整密封唇口方向和预紧量。 43.（10分）某化工循环泵输送常温清洗液，泵轴原采用填料密封，实测泄漏量为每分钟 14 mL。设备每天运行 10 h，每月运行 26 天。工艺规定该泵每分钟允许泄漏量不超过 6 mL。（1）计算该泵采用现有填料密封时每月的实际泄漏量，以及按规定允许的最大月泄漏量。（2）计算每月超出的泄漏量，并判断现有密封是否满足工艺要求。（3）若需提高密封可靠性，说明该泵轴宜采用的密封类型及安装使用要求。 【答案】（1）实际月泄漏量为 。允许最大月泄漏量为 。（2）超出泄漏量为 。现有填料密封不满足工艺要求。（3）宜采用端面机械密封，用于旋转轴的动密封。安装时应保证轴的同轴度和端面清洁，按输送介质选用合适的密封材料，必要时设置冲洗或冷却措施。 【解析】每月运行时间为10×60×26=15600 min。实际泄漏量为14×15600=218400 mL=218.4 L；允许最大量为6×15600=93600 mL=93.6 L；超出218.4−93.6=124.8 L，故填料密封不满足要求。宜改用端面机械密封。安装时保证同轴度、端面清洁及安装精度，选用适宜的密封材料，必要时设置冲洗或冷却，避免干摩擦。 44.（10分）某蒸汽管道法兰连接处采用环形非金属垫片进行密封。垫片外径为 180 mm，内径为 140 mm，要求垫片工作时的最小压紧应力为 8.0 MPa。法兰采用 8 条螺栓连接，每条螺栓能够提供的有效预紧力为 9.5 kN。（1）计算该环形垫片的受压面积、所需最小总压紧力及每条螺栓应提供的最小预紧力。（2）判断现有螺栓预紧力是否能够满足垫片密封要求。（3）说明法兰垫片密封装配时应注意的两项要求。 【答案】（1）垫片受压面积为 。。所需最小总压紧力为 。每条螺栓应提供的最小预紧力为 。（2）现有螺栓总预紧力为 ，小于所需的 80.38 kN，不能满足密封要求。（3）应选用规格和材质符合介质、温度及压力要求的垫片。应按对角、分次、均匀的顺序拧紧螺栓，保证垫片受力均匀。应避免预紧力过小造成泄漏，或预紧力过大造成垫片压坏。 【解析】垫片受压面积A=π(1802−1402)/4=10048 mm2。由1 MPa=1 N/mm2，所需总压紧力F=8×10048=80384 N=80.38 kN；每条螺栓需提供10.05 kN。现有总预紧力为9.5×8=76 kN，小于80.38 kN，不能满足要求。应选用适合介质、温度和压力的垫片，并按对角、分次、均匀顺序拧紧螺栓，避免受力不均。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $