橡胶O形密封圈在球阀中的应用分析

介绍了橡胶O形圈在球阀中的主要应用范围和材料的选用,提出了球阀设计中如何选用橡胶O形圈,分析了橡胶O形圈常见的失效形式和解决的方法.     

基于有限元分析的O形圈密封高压咬伤问题研究

该文对O形密封圈采用超弹性单元建立了轴对称非线性二维有限元分析模型,利用ANSYS有限元分析软件,采用增强拉格朗日几何非线性和接触非线性算法求解。对液压静态O形橡胶密封圈在不同预压缩量、胶料硬度、介质压力、密封腔间隙等边界条件下,进行O形圈的变形应力-应变分布规律研究,确定导致高压下O形圈间隙咬伤的密封失效准则和失效判据。建立了实现O形圈高压下有效密封的包络区域,并同试验结果对比验证了仿真结果的正确性,为指导高压下O形圈密封沟槽的优化设计提供参考。     

卡口式流体连接器耐流量冲击性能研究

文中针对卡口式流体连接器在超过最大工作流量下使用过程中出现密封失效的问题,从理论上进行了产品失效的机理分析。通过耐流量冲击试验,得出卡口式流体连接器的失效流量值和失效模式。试验得出的失效流量值均大于按规定流速5 m/s 计算得出的最大工作流量,验证了卡口式流体连接器规定的最大工作流量是安全可靠的。同时,通过数值模拟和试验的对比分析,得出卡口式流体连接器在失效流量下产生的较大压力差和最大流速主要集中在插头内部密封块上的O形圈处和插座内部密封杆上的O形圈处,与失效模式相符。该研究结果表明,可以通过数值模拟预测卡口式流体连接器内部O形圈脱出的失效模式。     

考虑温度影响的O形圈可靠性分析

针对O形圈处在高温工况容易发生热膨胀及应力松弛并导致失效的情况,利用有限元软件分析比较考虑温度时和不考虑温度时O形圈的应力及应力随着时间的松弛情况,并使用响应面法,计算出O形圈的剪切破坏失效、密封失效及多失效的可靠度。结果表明:高温对O形圈的应力分布和松弛速率的影响很大;O形圈的剪切破坏可靠度及泄漏失效可靠度随时间呈下降趋势,初期会发生急剧下降而后期下降速度减小;O形圈的多失效可靠度前期急剧减小然后基本达到稳定,表明O形圈在使用初期没有发生失效,则其在后期发生失效的概率较低。     

阀门用抗爆O形圈快速泄压检测技术研究

探讨了阀门用抗爆O形圈快速泄压检测技术的基本原理、试验方法与步骤、结果评价及检测装置的设计,提出并解决了检测模具的设计、加热与温度准确控制方式等技术关键。     

旋转动密封系统中丁腈橡胶O形圈的时效研究

以燃气表中O形圈为研究对象，研究O形圈在旋转动密系统中长效密封性能；从密封机制及特点出发，对O形圈失效机制进行分析。以时间和转速作为研究主要影响因素，以压缩永久变形作为密封性能定量评价指标，进行全面试验与分析，并以二次多项式回归分析获得预测模型并进行试验验证。结果表明：试验用O形圈长期密封性能可靠；使用时间与转速对O形圈压缩永久变形影响均显著，其中使用时间的影响大于转速；转速一定时，时间越长，压缩永久变形越明显，时间相同时，转速越大压缩永久变形越明显。预测模型能够较好地预测不同条件下燃气表旋转动密封性能，可应用于工程实践设计。     

橡胶O形圈的模具设计

论述了橡胶制品模具的材料选择和热处理,以及橡胶模具结构要素的设计参数,并介绍了O形圈常用的模具的结构型式、模具的具体设计方法以及橡胶制品的飞边修理。明确了O形圈模具设计的步骤和方法,使O形圈的设计更加简洁明了,并提升了O形圈模具的设计质量和产品质量。     

橡胶O形圈密封性能的有限元分析

采用ABAQUS有限元分析软件建立O形密封圈的二维轴对称模型,研究预压缩率与介质压力对O形圈VonMises应力、接触应力、接触长度的影响,确定O形圈容易失效的位置,并使用Karaszkiewicz接触公式对有限元分析的结果进行验证。结果表明:O形圈和密封槽转角接触部位容易失效;接触应力呈抛物线分布,接触应力、接触长度随着预压缩率、介质压力增大而增大,有限元计算值与Karaszkiewicz公式计算值较为一致,验证了有限元分析结果的可靠性。     

基于LabVIEW的O形圈性能试验装置研制

针对目前O形圈性能试验装置测试的单一性,难能在同一装置中完成O形圈的多项性能测试,该文的试验装置可以实现O形圈的摩擦性能、应力松弛性能以及密封性能的多性能分析,同时采用差动螺旋机构精确控制压柱的位移和上下移动速度,使得载荷加载更加平稳。利用LabVIEW软件实现对步进电机控制以及试验数据采集,并根据采集结果对O形圈的泄漏特性进行了分析。试验结果表明,所设计的装置结构完善,控制系统准确性、实时性和动态性能较好,为今后对其他轴径、不同工况下O形圈性能研究提供良好的借鉴。     

安装状态的O形橡胶密封圈非线性有限元分析

在煤矿工程实践中,设备的工作寿命和密封性能与O形橡胶密封圈的装配工艺密切相关,因而有必要对O形圈的安装状态进行分析。以某型液压缸内O形圈为例,首先,基于橡胶材料的单轴拉伸实验得到其应力-应变曲线,通过对比发现Mooney-Rivlin模型能够很好的表征橡胶材料特性,并获得其材料参数;然后,利用ANSYS建立了O形圈安装状态的有限元模型并展开分析,获得了安装过程中的应力变化;最后,研究了不同摩擦系数、初始压缩率和安装圆角对O形圈所受应力的影响规律,指出其最佳安装状态。为O形圈的结构优化设计和失效分析提供了理论依据。     

基于普通数控机床的电路板测试夹具制造技术

大批量生产的电路板,常采用测试夹具进行在线测试。针选择、钻孔、检查钻孔精度、组装、装针、绕线、调试等。行了探讨。测试夹具的设计和制作过程比较复杂,包括夹具设计、探本文对基于普通数控机床的电路板测试夹具的制造技术进     

O-ring wear test machine

An abrasive wear test machine was built to study the friction and wear resistance of O-ring materials. In this test machine, two O-ring segments are held against a rotating roughened metal disc. The disc and the O-ring specimens are submerged in an abrasive fluid (drilling mud). The roughened disc surface draws the abrasive particles between the O-ring and the disc surface to produce three-body abrasive wear. Wear occurs on both the specimen and the disc. The wear of the O-ring specimen is determined by weight loss measurements. By careful design of the disc and selection of the test conditions, wear surface similarity was obtained between machine-tested O-rings and O-rings used in field-operated equipment. The testing machine is described, preliminary wear results are presented and photographs of field-worn and machine-worn specimens are shown for three materials.     

涡流检波器串动态特性测试夹具的改进与试验

地震勘探多采用多通道数据采集。为了得到有效的地质数据，不同地震通道的接 收特性（包括有效带宽、灵敏度、信噪比等）必须一致，这对不同通道所连接的检波器 特性的一致性提出了很高的要求。为了确保一致性及测试的可靠性和准确性，对检 波器的各项性能参数进行定期检测是十分必要的。对涡流检波器串动态特性测试设 备的夹具进行了动力学分析与测试，发现原设备的动态特性不能满足测试要求，因 此在分析计算的基础上对原设备夹具进行了改进设计。试验结果表明，改进后的设 备性能有较大改善。     

基于通用CAD平台的检具设计方法

在分析了检具设计的特点和要求的基础上,提出了在通用CAD软件平台上进行检具设计建模的一般方法。以Pro／E的通用模块为例,归纳了利用面组功能来生成检具体成型面的3种方法：拉伸到面组、加厚面组、用面组修改实体;描述了利用族表功能来建立和使用检具规则零件库的步骤。这些方法对于一般夹具的设计也有一定的参考价值。     

A study on the analysis of O-ring under uniform squeeze rate and internal pressure by photoelastic experimental hybrid method

There are three kinds of loading conditions applied to the O-ring, The first loading condition is the case in which uniform squeeze rates are applied to the upper side and the lower side of the O-ring (the strain condition). The second loading condition is the case in which uniform squeeze rates are applied to the upper side and the lower side of the Oring and other squeeze rates are applied to the front side of the O-ring. The third loading condition is the case in which uniform squeeze rates are applied to the upper side and the lower side of the O-ring, other squeeze rates are applied to the front side of the O-ring, and internal pressures are applied to another front side of the O-ring(loading condition is the combination of stress condition and the strain condition). In this research, a new photoelastic experimental hybrid method under the third loading condition was developed and it was verified. The stresses of the O-ring under the third loading condition were analyzed by the new photoelastic experimental hybrid method developed in this research. The internal pressures applied to the O-ring were 0.98 MPa, 1.96 MPa, 2.94 MPa and 3.92 MPa. This paper was recommended for publication in revised form by Associate Editor Jooho Choi Jai-Sug Hawong received a B.S. degree in Mechanical Engineering from Yeungnam University in 1974. Then he received his M.S. degree and Ph.D. degree from Yeungnam University in Korea in 1976 and from Kanto Gakuin University in Japan in 1990, respectively. Prof. Hawong is currently a professor at the school of Mechanical Engineering at Yeungnam University, in Gyeongsan city, Korea. He is currently serving as an vise-president of Korea Society Mechanical Engineering. Prof. Hawong’s research interests are the areas of static and dynamic fracture mechanics, stress analysis, experimental mechanics for stress analysis and composite material etc.     

高压差越孔密封技术

油田井下滑套类工具普遍存在高压差下越孔密封的技术难题.为了保证滑套能够反复越孔后仍能可靠密封,分析了压力平衡式、双密封圈组合式和异形密封圈3种越孔密封技术的结构和特点,并进行了试验研究.结果表明,这3种技术满足从一次性越孔密封到长期频繁越孔密封的不同要求,基本满足当前油田井下工具对高压差越孔密封的需要.其中压力平衡式越孔密封技术满足长期频繁越孔密封的要求,双密封圈组合式越孔密封技术满足密封次数少于5次的密封要求,而异形密封圈越孔密封技术适用于要求一次性高压差越孔密封的场合.     

考虑安装过程的O形密封圈有限元分析模型

对于有密封要求的液压作动筒而言,O形密封圈在其中起到重要的作用。首先针对液压作动筒中的活塞密封结构,提出一类新的有限元分析模型,然后利用ANSYS软件研究O形圈密封结构在不同油压和压缩率作用下的应力分布及接触压力分布,并将有限元结果与以往的模型进行对比,总结每类模型的适用条件。新的有限元分析模型考虑了实际安装过程对密封圈的影响,对密封圈的安装具有指导意义,也为密封圈的动力响应分析提供了较好的模型。     

基于Pro/E二次开发的夹具预览设计

根据计算机辅助组合夹具设计(CAMFD)需要,利用Pro/E二次开发工具包Pro/TOOLKIT在Visual C++6.0环境下进行编程,在夹具管理模块中实现夹具浏览、查询等功能。介绍了二次开发的流程以及夹具预览设计的实现方法。通过安装ProductViewExpress插件,使用ActiveX控件将其预览功能移植到夹具浏览中。其可视性为夹具元件库管理和装配设计选件提供了极大的方便。     

齿轮孔车床夹具设计

所设计的夹具是用于普通车床上精车中心距为29±0.02mm的两个36++00..001046mm齿轮孔和端面、两个轴孔及底平面D的专用夹具,主要由夹具体、摆动盘、定位板、压板等零件组成。着重阐述了夹具的定位方案确定,定位误差与夹紧力的计算,夹具的总体设计和工作过程。实践证明,该夹具操作方便,生产效率高。