骨架式(切割唇)油封压模设计

骨架式橡胶油封模具的设计,最主要是对油封唇口尺寸的设计,由于主唇口处的橡胶的收缩受到骨架、橡胶材料、硫化工艺等多因素的影响,实际的收缩率很难把握.通过对实践工作进行归纳、总结,发现其变化规律,为大批量生产骨架油封模具的设计提供参考.     

往复式骨架油封模具自动化设计技术研究

针对骨架油封模具设计周期长的问题,通过对往复式骨架油封进行研究,以模具设计为出发点,对模具中关键分型线的确定方法进行了研究,并分析了余胶槽、顶杆和相关壁厚等关键地方的变形规律,建立了数学模型。采用自顶向下的建模方法对模具总体装配及零件进行建模,依据模具设计规则,从油封三维模型的几何特征中提取构成模具型腔的各个零件及其分型线的关键特征,形成封闭的型腔特征曲面,进而利用这些特征曲面切除装配结构中的各个模板零件内侧特征,获得模具型腔结构特征,完成模具详细设计。该设计方法实现了骨架油封模具随油封尺寸自动变形设计,大大提高了设计效率。     

基于有限元法的往复式骨架油封唇口温度分析

为研究轴表面形貌(表面织构和表面粗糙度)对往复式骨架油封唇口温度场的影响,采用有限元分析软件建立了包含轴表面形貌的二维轴对称有限元模型,并分析了轴表面粗糙度、表面织构深度以及表面织构面积比对进出行程中往复式骨架油封唇口温度分布的影响。分析结果表明,进出行程中往复式骨架油封唇口温度随表面织构深度的增加而升高,轴表面织构深度最佳值为20μm。进行程中,往复式骨架油封唇口温度随表面织构面积比的增大而增加;出行程中,往复式骨架油封唇口温度具有随表面织构面积比的增大呈先增加后减小的变化规律,轴表面织构面积比最佳值为0.6。表面粗糙度对出行程中往复式骨架油封唇口温度的影响很小。     

提高骨架油封使用寿命的措施

<正>1.骨架油封结构骨架油封结构比较简单,一般有3部分组成:油封体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。密封体按照部位不同又分为底部、腰部和密封唇等。当油封装入油封座和轴上后,油封唇口的压力和自紧螺旋弹簧的收缩力对轴产生一定的径向紧固力,经过一段时间运行     

制造内弹簧骨架油封的技术措施

把螺旋环形弹簧包入油封唇部橡胶中的骨架油封,称为内弹簧骨架油封(图1)。制造这种油封,不能采用一般骨架油封的生产工艺,否则制品容易出现油封环形弹簧、密封唇口和油封件外径的同轴度偏差太大,甚至环形弹簧外露、屈服变形或折断,而致丧失油封的密封性能。为保证制品质量,我们采用了如下工艺措施:     

车桥旋转轴唇形密封圈仿真研究

介绍了驱动桥旋转轴唇形密封圈的概况、基本机构形式,阐述了其密封机理,利用有限元分析软件ANSYS建立了密封圈的模型进行仿真,进行了外露骨架油封和内包骨架油封的对比,分析了车桥油封结构对其密封性的影响。结果表明,该模型计算得到的车桥油封静态条件下的变形和Von-mises应力分布情况与实际情况基本一致,且在相同条件下,内包骨架油封比外露骨架油封具有较大的变形量和较大的唇口Von-mises应力分布区域。     

气门油封结构参数设计及优化

为研究发动机气门油封结构参数对油封密封性能的影响,在有限元分析基础上,对油面唇角、气面唇角、安装过盈、唇口圆角半径、弹簧刚度等结构参数进行正交试验设计,研究油封结构参数对气门油封唇口最大接触压力和单位周长径向力的影响;以最大接触压力和最小单位周长径向力为优化目标,获取气门油封最优参数组合。研究结果表明:油封唇口圆角半径对油封唇口最大接触压力和单位周长径向力的影响程度都为最大;气面唇角对单位周长径向力有较显著的影响;油面唇角对油封唇口最大接触压力有较强的影响,但对单位周长径向力影响较小;弹簧刚度对单位周长径向力和最大接触压力影响均较小。结合均值最优水平分析,获得满足优化目标的油封参数组合,优化后油封比初始油封最大接触压力提升了85.61%,单位周长径向力降低了20.54%,在保证油封密封性的前提下,大大改善了油封唇口的磨损情况,提高了油封的使用寿命。     

往复式骨架油封温度场的动态分析

针对往复式骨架油封因温度过高,造成唇口损伤的问题,采用ABAQUS软件模拟往复式骨架油封唇口温度分布,并研究过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对往复式骨架油封唇口处的温度影响,依据所选橡胶材料的适用温度范围并对照分析结果,得出过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的合理取值区间。结果表明:过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数的增加,会使往复式骨架油封唇口处的温度升高,进而影响往复式骨架油封的密封性能;往复速度与运行时间共同作用,使唇口处的温度在某一速度附近出现骤升现象;与内行程相比,过盈量、流体压力、往复速度和摩擦因数对外行程中唇口处的温度影响更大,使唇口处的温度具有更大增幅以及更高的温度值,这表明因温度过高造成唇口损伤的现象更易发生在外行程。     

基于正交试验的油封唇口结构参数研究

为研究油封唇口结构参数对接触压力大小及分布的影响,以规格为φ35 mm×φ20mm×7 mm的内包骨架油封为对象,采用有限元ANSYS软件模拟油封与轴的接触获得唇口接触压力;基于正交试验法的原理,研究前唇角α、后唇角β、弹簧偏移量r、弹簧刚度k和过盈量δ等结构参数对唇口接触压力的影响。极差分析结果表明,唇口参数影响最大接触压力位置和径向力的主次顺序分别是:δβαkr,δkrβα;并获得了唇口参数以最大接触压力位置接近0.7和最小径向力为目标的最优水平组合。     

激励对往复式骨架油封密封性能的影响

为改善往复式骨架油封的泄漏问题,建立油封唇口密封区流体润滑的数值计算模型,模型考虑密封面粗糙形貌以及油封唇口的径向变形,通过求解雷诺方程分析密封区的流体力学特性,获得密封区的油膜厚度和压力分布,并分析激振频率和振幅对密封性能的影响规律。结果表明:随着激振频率的增加,内外行程中密封区的最小膜厚呈先增加后减小的变化趋势,激振频率越大,往复式骨架油封的密封性越差;内外行程中密封区的的最小膜厚随激振振幅的增加呈非线性增加,激振振幅越大,往复式骨架油封的密封性越好。综合考虑,为提高密封效果,往复式骨架油封适用于小频高幅的工作场合。     

基于有限元模拟的油封磨耗分析

对油封磨耗的分析表明,油封唇口是磨耗最严重的部位,油封磨耗程度可以通过唇口的接触宽度来衡量。采用有限元方法对油封受力变形进行分析,得到油封的接触宽度以及接触应力分布规律,与油封的实际磨耗情况进行对比。有限元分析结果与实际情况的基本符合,采用有限元分析法可对油封的磨损进行评估。对不同唇口结构的油封进行有限元分析,结果表明油封唇口改为圆角结构能降低其接触应力,并且随着尖点圆角半径的增大接触应力逐渐减小,为油封的结构设计提供了一种参考。     

汽车用PTFE油封唇口温升特性的模型辨识

提出了汽车用聚四氟乙烯油封 (以下简称 PTFE油封 )的唇口温升特性关于转速、油温、轴径、轴的偏心距、油封过盈量的试验模型 ,应用非线性回归辨识方法辨识各个模型参数并进行了实例分析 ,最后给出了 PTFE油封唇口温升特性工程应用模型 ,通过对油封运行的试验数据和油封性能的分析 ,证明了模型的有效性     

油封唇口静态接触特性的有限元分析

为研究油封唇口和轴表面的静态接触特性,利用Ansys有限元分析软件建立油封二维轴对称有限元模型,获得油封唇口的应力和变形,分析安装过盈量、橡胶弹性模量和油封内径对密封唇口接触压力、接触宽度和径向力等接触特性参数的影响。结果表明,随着安装过盈量增加,唇口接触压力的非对称分布特点越显著,最大接触压力先增加后减少,接触宽度先缓慢增加后快速增加,径向力呈近似线性增加的变化规律;过盈量一定时,随着橡胶弹性模量提高,唇口接触特性参数增大;随着油封内径增大,唇口接触特性参数减小。     

基于流固热多场耦合的高速旋转唇形密封性能研究

针对一种橡胶材料高速旋转唇形密封,结合其自身结构及应用工况,通过方程离散化计算等方法,建立定量分析密封系统密封性能的数值仿真模型。基于所建立的模型对密封实际服役状态下界面流体力学、宏观固体力学、表面粗糙峰微观接触力学、唇口摩擦生热等多物理过程之间的耦合关系进行分析,借助实验验证并完善数值仿真模型的准确性。通过所建立的数值仿真分析模型研究油封唇口接触压力分布、唇口温度、摩擦力矩及泄漏率等衡量密封性能的关键参数随转速的变化规律。结果表明：在高转速条件下考虑摩擦生热时油封径向力减小,接触宽度增加,摩擦力矩减小,说明摩擦热对油封密封性能产生较大影响。     

主减速器油封密封性能的有限元分析

目前,国外汽车行业广泛采用CAD／CAE／CAM技术进行汽车前后桥的优化设计,这大大缩短了产品开发周期和制造周期,提高了产品的质量,降低了生产成本。以某公司主导产品140主减速器油封渗漏油为研究对象,其主要研究内容如下：基于ANSYS软件,针对油封的具体结构,详细分析了创建油封有限元模型的具体建模方案与步骤;根据油封有限元模型,在静态下对影响油封唇口接触压力大小及分布的因素进行分析;分析计算了油封唇口接触宽度、过盈量、腰部厚度以及油封后唇角大小对油封唇口接触压力大小及分布的影响。     

装载机轮边减速器渗漏油的防治

装载机驱动桥渗漏油主要有两个部位:一是主传动输入法兰处;二是轮边减速器处。输入法兰渗漏油不容易解决,而轮边减速器渗漏油较易解决。渗漏油的原因,一是轮边减速器制动盘与桥轴处的骨架油封为单油封,当装载机在粉尘较多的环境工作时,粉尘容易进入骨架油封,造成骨架油封唇口的磨损,     

往复式骨架油封压力场的动态分析

针对往复式骨架油封的损坏与泄漏问题,通过合理假设、部位简化以及等效力模拟等方式,采用控制变量法,在ABAQUS中,建立往复式骨架油封的有限元模型,分析过盈量、往复速度、摩擦因数及流体压力对往复式骨架油封密封性能的影响。通过分析发现:过盈量的增加,会导致等效应力的增大,进而使往复式骨架油封唇口部位损伤增大,影响密封性能;往复速度的增大,使进出行程的等效应力都增大,但总体来说,进行程的等效应力大于出行程的等效应力;摩擦因数的增大,使等效应力与接触压力均增大,但前者增长趋势比后者更加明显;流体压力的增大,导致等效应力和接触压力均增大,但是出行程的变化趋势相较于进行程的更加明显。     

MC01油封切唇机及其改进

油封在机械行业中有着广泛的应用,油封质量是以其唇口质量作为主要指标的,油封唇口一般都要经过车削加工才能满足使用要求.以往,油封生产厂是通过改造普通机床或自制简易机床来进行唇口加工的,这些机床形态各异.由于大多数厂家机械方面的技术力量不足,切唇机床普遍存在着加工精度低、效率低的缺点,所以,市场上需要一种高效、高精度的油封切唇机.MC01自动双刀油封切唇机是我们根据市场需要研制开发出来的专用机床,用来加工骨架式油封密封唇口.本机床既可加工半切唇口的油封,也可加工全切唇的油封,可保证油封唇口的几何形状,提高油封密封性,并且大大地提高生产效率.     

注塑成形制品收缩过程的数值模拟

根据注塑成形生产过程的特点,将模具型腔划分为由浇注系统起始的若干条流动路径,建立注塑制品收缩的理论模型,在此基础上由模具成形结构预测注塑制品收缩率分布趋势,并结合塑料供应商提供的收缩率数据,确定注塑制品各点收缩率。     

唇形油封唇口磨损故障树建立及排故应用

唇形油封是比较常见的密封件,其应用比较广泛,但唇形油封唇口磨损问题一直是影响唇形油封使用寿命的主要因素,引起唇形油封唇口磨损的原因有很多种,因此本文根据唇形油封在使用过程中可能导致其唇口磨损的原因建立故障树,并进行排故应用,可以较快对故障进行定位,为提高唇形油封可靠性提供了参考。