颗粒物对蕾形密封圈密封特性的影响研究

利用ANSYS有限元软件建立液压支架立柱活塞杆用蕾形橡胶密封圈有限元模型,探讨了不同介质压力下无颗粒物、有颗粒物时颗粒物位置不同对蕾形密封圈的应力及密封性能的影响。结果表明:给定压缩率下,有颗粒物模型比无颗粒物的等效应力更大,随着介质压力的增大,颗粒物在起始接触点下方比在接触点上方应力更集中,蕾形密封圈磨损更严重;蕾形密封圈有颗粒跟无颗粒模型初始最大Von Mises应力均出现在导向套跟活塞杆接触区域的中间部分,该区域最先出现裂纹而引起损坏失效;工作介质压力增大,蕾形圈接触压力也随之增大,且最大接触压力始终大于介质工作压力,能够保证液压支架立柱密封性能。该研究可为蕾形密封圈磨损及密封性能研究提供参考。     

液压支架立柱带液问题的解决

<正>兖州矿业(集团)公司机械制修厂在做ZFS6200液压支架密封性能时出现大批量立柱中缸带液,研究认为主要原因是导向套内的蕾形圈密封沟槽尺寸公差偏大及蕾形圈密封不好。通过对蕾形圈及密封沟槽的优化设计,解决了这个问题。①新制作的立柱导向套内的蕾形圈密封槽尺寸公差范围由-0.09～+0.09缩到-0.09～0;槽宽公差范围由0～+0.33改为-0.20～0;②为使旧的导向套能重复使用,寻求合适的蕾形圈。由于聚氨酯类的蕾形圈相对橡胶类的密封圈价格高出数倍,且国产聚氨酯     

卧式振动离心机主振弹簧的特性试验

在橡胶弹簧本构模型的基础上,采用试验研究与有限元分析的方法,对橡胶弹簧的性能进行研究。通过试验,得出橡胶弹簧剪切刚度和动刚度的载荷-位移变化曲线。在不同的本构模型下拟合试验结果曲线,将拟合出的曲线与原试验曲线的对比分析,由曲线间的误差确定最适合的本构模型是五参数的Mooney-Rivlin本构模型。在选择的本构模型下,应用有限元分析软件对橡胶弹簧进行应力应变的分析验证有限元分析的准确性。通过研究发现橡胶弹簧线性和非线性的区分点,非线性刚度变化特性以及试验得出的橡胶弹簧本构模型,为未来的分析计算提供了有利的理论基础和试验验证。     

基于ANSYS的蕾形密封圈有限元数值模拟

针对国内密封件泄露比较严重,密封件仍需大量进口的现状,以液压支架立柱上的蕾形密封圈为例,利用仿真分析软件ANSYS建立其有限元模型并进行数值模拟,分析了蕾形密封圈在不同工况下的应力分布情况,得出了应力分布对密封圈密封性能的影响因素。结果表明:在高介质压力作用下,活塞杆处于外行程时,蕾形密封圈出现裂纹的可能性更大,更容易失效。     

液压缸密封性能及摩擦力的有限元分析

参照国家标准设计了湿式离合器液压缸活塞密封圈,利用有限元分析软件Workbench建立了湿式离合器液压缸活塞密封圈模型,通过观察密封圈等效应力与接触应力云图对活塞沟槽和密封圈尺寸参数以及橡胶硬度进行了优化分析,仿真结果表明,改进后的沟槽和密封圈设计更加适用且密封圈橡胶的IRHD硬度宜在70~80选取,同时得出了湿式离合器液压缸作动过程中密封圈动静摩擦力的变化曲线,从而为湿式离合器液压缸的响应时间与控制策略的选择提供参考依据。     

基于ANSYS Workbench的O形密封圈有限元分析研究

采用有限元软件建立了橡胶类O形密封圈轴对称有限元分析模型,对2种不同安装方式下的密封圈应力应变分布进行了分析比较。研究分析了O形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件得出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析,得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。通过密封结构的有限元分析,对密封件的设计安装具有一定理论参考价值。     

橡胶弹簧滚轮罐耳性能的研究

根据橡胶超弹性理论,采用Mooney-Rivlin本构模型,利用有限元仿真和试验测试相结合的方式对橡胶弹簧滚轮的静刚度进行研究分析。两者分析的刚度特性近似且近似为一条直线,验证了有限元仿真模型的正确性。基于裂纹成核法中的应力-寿命法,利用NCODE非线性有限元模块对橡胶滚轮疲劳寿命分析,得出结论:最先失效周期随着激励幅值减小而增大,最先失效处是静力学分析的应力最大处。     

基于ABAQUS的O形密封圈密封性能仿真研究

基于ABAQUS有限元分析软件,建立O形密封圈的有限元模型,分析了预压缩量、流体压力、摩擦系数以及运动速度对O形密封圈密封性能的影响。通过分析发现:在影响O形密封圈密封特性的各个因素中,预压缩量是次要因素,而流体压力和摩擦系数是主要因素。     

弛张筛筛面安装方式对其寿命影响的分析研究

通过对弛张筛所用聚氨酯筛板试样进行单轴拉伸试验,并对测试结果进行数值分析,获取表征聚氨酯力学性能的材料参数。基于Mooney-Rivilin二参数模型并利用有限元分析技术对2种安装方式下的聚氨酯弹性筛板进行工况模拟并计算等效应力,比较了工作变形中危险截面处的应力变化情况,并分析了筛面断裂过程及原因,为聚氨酯弹性筛板的设计及优化提供了理论基础。     

基于大缸径双伸缩立柱的密封装置研究

改进设计了活塞组合动密封和活塞杆组合动密封,使用有限元分析软件,对活塞杆组合密封圈施加不同的载荷进行力学分析,获得了活塞杆组合密封圈的极限接触应力。对活塞组合密封圈进行流固耦合仿真分析,分析活塞组合密封泄漏的最主要影响因素,并对流固耦合分析结果进行极差分析和方差分析,得到对密封圈损伤的影响比重排序:密封宽度压力差损伤深度。     

梯形槽O形橡胶密封圈夹角对最大接触应力影响研究

以某梯形槽O形橡胶密封为研究对象,建立了二维轴对称模型,并运用罚单元算法对不同夹角的梯形槽O形橡胶密封圈进行了接触非线性有限元计算。结果表明:随着密封介质压力的增加,各夹角时O形密封圈底部的接触压力都逐渐增大;压缩率相同情况下,夹角对于底部接触宽度影响不大,但最大接触应力随着夹角的增大而减小;低介质压力下,夹角对于底部接触压力影响不明显,随着密封介质压力的增大,不同夹角时最大接触压力的差值增大,密封介质压力影响显著。充分说明梯形槽夹角是梯形槽O形橡胶密封圈设计中必须关注的一个重要设计变量。     

基于ANSYS中随动橡胶圈的有限元分析

常规型井口光杆密封装置的胶皮闸门是固定件,要实现井口密封装置的随动对中,就必须解除固定胶皮闸门的约束,设计出能够实时跟踪光杆运动的随动胶皮闸门组件,通过该部分组件的作用可使密封装置密封主体能够跟踪光杆的运动,调偏自如,随着杆的移动、振动,可在任意方向内进行动态补偿,随动体是重要部件,采用的是橡胶材料,由于操作频繁,橡胶内膜成为易损件,所以随动件的性能直接影响到该装置的寿命,一旦橡胶内膜损坏,不仅会造成停工,而且容易引发事故。所以通过有限元分析来优选橡胶材料及结构参数,就显得非常必要。     

液压支架活塞组合密封圈密封性能的有限元分析

文中将密封圈分别定义在静止(静密封)和直线运动(动密封)状态下,应用有限元数值分析的方法研究介质压力、压缩率、摩擦系数和密封副配合间隙等因素对密封体应力场的作用,从得到的最大接触应力、最大剪切应力和最大Von Mises应力等指标来分析研究它们对密封性能的影响。根据分析结果选择影响因素的一组最优值摩擦系数μ=0.1、压缩率ε=8.5%、密封副配合间隙s=2mm,进行有限元分析对比。最后,对液压缸活塞组合密封圈进行结构优化,通过分析得到其最简单的结构尺寸。     

ZFS6200型液压支架立柱带液问题的解决

分析了ZFS6200支架立柱带液的原因,针对分析的结果,对起密封作用的蕾形圈以及安装蕾形圈的密封沟槽进行了优化设计,解决了立柱带液问题,并把这种处理方式应用到其他类型支架有带液问题的立柱中。     

采煤机浮动油封O形圈有限元分析

基于有限元分析软件ANSYS建立浮动油封结构的二维模型,建立了O形圈与浮封座和浮封环之间的接触对,分析了在不同压缩率下浮封环端面的作用反力,为实际工作浮动油封的安装提供一定的理论依据。     

浅变液压缸的密封

本文根据液压缸的密封要求,阐述了液压缸的密封方法,并着重叙述了液压缸动密封装置Yx形密封畔的性能特点,参数选择、起保护作用的K形防尘圈以及释放背压的措施。     

新型水力压裂钻孔密封材料的试验研究

针对当前各种密封材料无法满足水力压裂钻孔密封抗高压要求的现状,研发了适用于水力压裂技术的抗高压密封材料。通过与膨胀水泥和聚氨酯进行性能对比,该种改性树脂膨胀均匀,解决了膨胀水泥因弱面而无法有效对水平压裂钻孔进行密封的问题,并且材料固化后的强度显著高于聚氨酯,能够满足抗高压的要求。     

变径加压二次封孔测试煤层瓦斯压力技术

针对复杂地质条件下水泥砂浆井下煤层瓦斯压力测试封孔存在的问题,提出了变径加压二次封孔方法,分析了封孔工艺的可靠性;根据有限元理论建立实验地点的岩巷模型,通过分析岩巷的应力分布情况,得到巷道塑性变形区处于距巷帮9.5 m的范围内的结果,为第一级钻孔变径位置找到了数据支持。现场应用结果表明,利用水泥砂浆变径加压二次封孔方法能够有效封堵围岩裂隙,为获得可靠煤层瓦斯压力数据提供支持。     

液压支架液压缸密封件密封性能评价技术研究

从密封件的密封机理出发,基于三维影像测量仪建立了密封件的几何尺寸测量系统,对蕾形密封件进行几何尺寸测量,验证该检测方法的准确性和重复性;同时以密封件的密封性能试验为基础,结合有限元仿真分析几种典型密封件进行理论研究,得出相应结论。结合上述的几何尺寸测量手段、密封性能试验以及相应的理论分析,建立了液压支架液压缸密封件密封性能评价系统,从而有效地提高液压支架的密封质量,减少立柱千斤顶的泄漏。