密封设计的优化和评估

摘要：现在高压大电流连接器因为应用环境的恶劣，防水防尘功能算是基本的标准要求。要求低一点有IP65、IP67,要求高一点则需要达到IP68、IP6K9K；如何在复杂的设计中保证密封性能，且保证长期使用或长期环境测试后，依旧能保持对应的密封等级，是目前的密封设计难题。本文采用仿真与实验结合的方法，找出了一条密封设计优化和评估方法，经实践验证，此为可靠的密封设计方法。

关键词：密封，防水，老化

1         密封设计的现状：

传统的密封设计方法有打胶水，超声，二次注塑，注塑镶件和采用密封件。由于高压大电流连接器普遍有在环境测试（热老化、热冲击、温湿循环和振动）后，防水防尘功能依旧保持原来标准的严苛要求，故打胶水，超声、二次注塑这种受时间和温度影响严重的传统设计方法，基本都不能满足此类要求。在高压大电流连接器的防水设计中，普遍采用的是橡胶类密封圈进行密封设计。

   因为结构可靠性问题，目前高压大电流连接的密封设计基本都是选用异形橡胶。传统简单的密封性能评估方法主要针对的是结构简单的O型圈，已经无法满足复杂多变的异形橡胶情况，简而言之，就是无法采用之前的方法进行密封圈密封效果的评估，目前大部分厂家设计都是依靠经验和实验来确认密封圈设计，费时费事费钱。

1          密封的标准要求：

关于防水要求，IEC60529中详细规定了各个级别的防护等级具体要求。高压大电流连接器，最基本的防水要求是IP65，一般的要求是IP67，延伸的要求有IP68和IP6K9K。

其中，IP65针对防水的要求是低压力型的喷射，IP67要求的是一米水深下为时半个小时的浸泡，而IP68针对的是更深的水深、更长的浸泡时间，具体的标准主要由使用方根据自身的使用环境来确定，目前有一米水深24小时或48小时。