发泡硅橡胶在电池包壳体密封圈上的应用研究

随着新能源车的快速发展,动力电池包作为新能源车的核心部件,成为各主机厂的重点研究对象。对于电池包部件而言,密封性直接影响到电池包系统的工作安全,同时影响到新能源车的使用安全。主要从电池包壳体密封材料的性能出发,通过验证发泡硅橡胶相对应的性能参数,评估发泡硅橡胶在电池包壳体密封圈上应用的可能性。     

过氧化苯甲酰对偶氮二甲酰胺在硅橡胶中发泡行为的影响

以偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂、尿素为发泡助剂、过氧化苯甲酰(BPO)为硫化剂,通过化学发泡方法制备了硅橡胶泡沫材料;使用发泡流变仪研究了发泡剂AC在硅橡胶中的发泡性能,使用SEM、电子万能材料试验机分析了泡沫材料的泡孔结构和拉伸性能。结果表明:在一定温度下,发泡速率与硫化速率可较好地匹配,得到不同泡孔结构的硅橡胶泡沫材料;增加发泡剂AC用量,可提高胶料的发泡率,当其用量为8份时(100份硅橡胶),泡沫材料具有较好的拉伸性能。     

一种基于等效平行间隙的静密封漏率预测方法

工程中由于密封件形状多样化和表面接触压力复杂多变,现有分析方法难以快速对密封性能进行定量分析。提出一种将密封接触压力引起的粗糙表面泄漏间隙变化等效为平行泄漏间隙,进而采用可压缩雷诺方程进行漏率计算的方法。该方法可快速计算各种工况下的密封性能。通过设计测量漏率实验,标定出接触压力和泄漏间隙的关系。基于该关系,将由有限元模型计算得到的密封接触压力分布转变为等效平行泄漏间隙分布,进而通过雷诺方程计算出密封界面的漏率。通过D形截面垫片验证漏率预测方法的准确性,实验验证表明,该方法能够快速准确计算出不均匀密封接触压力表面的漏率。     

基于流固耦合的橡胶O形圈老化对密封性能的影响研究

橡胶O形圈在高温受压的环境下易发生老化并产生泄漏,而最大接触压力和永久压缩变形不足以判定密封系统的密封性能。为了更加精准研究橡胶O形圈在高温受压情况下的老化对密封性能的影响,通过实验获取橡胶O形圈老化后的泄漏率和性能数据,构建有限元仿真模型,获取不同老化时间下的密封面接触压力,结合流固耦合模型计算出理论泄漏率。通过对比不同老化时间后的橡胶O形圈的实验泄漏率和密封面接触压力评估其密封性能。对比数值模型得到的结果和实验结果,发现理论模型与实际情况一致性较好,验证了该理论模型可为橡胶O形圈的老化行为分析、预测提供指导。     

金属发泡橡胶复合密封板材的研制

通过模压成型工艺,成功研制了一种高品质金属发泡橡胶复合密封板材,该密封板材具有优异的压缩回弹性能、极好的抗蠕变松弛性能,以及与密封面极好的配合性和长期耐压密封性能,可广泛替代软木橡胶、橡胶、抄取密封材料等应用于机动车、工业缝纫机、仪器仪表、玻璃钢管道等的密封要求.     

有机玻璃在湿热条件下老化规律的研究

研究有机玻璃材料在湿热加速老化条件下的力学性能,得到有机玻璃在湿热条件下的老化规律.     

硅橡胶阴模密封方法研究

针对传统密封方法在浇注光弹性模型时容易导致浇注液泄漏和模型尺寸误差大的问题,提出一种新的硅橡胶阴模密封方法。该方法采用与阴模相同的密封材料和固化工艺进行密封。齿轮光弹性模型的浇注实例表明,相同材料和固化工艺的采用使密封层与阴模成为一个整体,在不同温度和气压环境下均不会出现分离,有效避免了浇注液的渗漏;密封层厚度为阴模壁体最薄处的0.5~1.5倍,紧固力小,使模型各方向收缩膨胀均匀,降低了模型的附加变形。采用新密封方法浇注得到的光弹性模型无缺料现象,制造的齿轮内圆直径和高度的最大误差均小于2%,模型尺寸精度满足光弹性试验要求。     

基于有限元方法的发动机压装工艺仿真研究

针对发动机压装工艺,应用Ansys-workbench仿真软件建立了发动机碗塞压装模型,采用非线性接触的方法分析了0.033mm过盈量下接触压力的分布情况,得到压装过程中压装力位移曲线(F-S),并将仿真结果与理论计算值进行对比。根据压装过程质量的控制,提出了通过仿真得到的压装力位移曲线(F-S)为实际压装质量控制提供理论参考。     

基于Plant Simulation的发泡陶瓷生产线AGVS系统仿真研究

在发泡陶瓷生产线上,采用自动导引车(AGV)作为输送单元,负责输送生产所需的窑具从窑尾辊台装货处到窑头辊台卸货处。发泡陶瓷生产线AGVS系统参数设定是影响AGVS运输效率的关键因素之一。针对AGVS输送系统路线逻辑和效率问题,借助Plant Simulation软件工具,对AGVS系统进行系统建模、部分参数随机实验和优化,验证相关路线逻辑,找到较优化AGVS系统参数组合,为企业节约成本,减少AGVS的数量,提高AGVS运输效率。     

基于EM-Plant的发泡水泥板生产线规划设计与仿真

传统生产线的设计过多地依靠经验和手工计算,缺少科学性,很难达到预期结果。本文在认真分析研究发泡水泥板生产工艺流程的基础之上,对年产100万平米发泡水泥板生产线进行规划设计,通过生产线工艺优先图描述发泡水泥板的整个生产过程。采用面向对象的建模方法对生产线进行仿真建模分析,同时在离散系统仿真软件EM—Plant中进行仿真,据此对生产线进行平衡分析和瓶颈分析,并对所规划设计的生产线性能进行评价。仿真结果表明,此方法具有实用性和有效性,为生产线的优化和改进提供了技术支持。     

硅橡胶与金属黏附效应的产生与影响分析

为探讨橡胶密封件与金属法兰之间的黏附效应产生的原因及黏附效应对密封的影响,根据硅橡胶密封结构的使用特点,设计硅橡胶密封圈与金属法兰在不同温度、不同时间下的黏附实验.通过硅橡胶密封圈与防锈铝合金和2种不锈钢材料的对比实验发现,硅橡胶密封圈与不锈钢金属法兰易发生黏附,与防锈铝合金金属法兰不易发生黏附.通过对金属法兰表面接触...     

不同过盈量和工作压力下螺杆泵定子与转子接触压力的有限元分析

螺杆泵定子与转子间接触压力对其使用寿命至关重要,而定子与转子间过盈量和工作压力对螺杆泵定子与转子间接触压力有重要影响。建立螺杆泵的三维模型,采用有限元方法研究螺杆泵装配条件下不同过盈量(0.4～0.7 mm)和工作压力(0.03、0.06、0.09 MPa)对螺杆泵定子与转子接触压力的影响。结果表明：随着过盈量的增大,定子与转子的接触压力增大,定子与转子的接触面积也随之增大,且接触压力的最大值出现在密封线吸入端的螺旋段部分;但随着过盈量的增加,接触压力的增大趋势变缓;定子与转子的接触压力随着工作压力的提高而增大,工作压力导致螺杆泵的最大接触压力向排出端偏移,接触压力的最大值出现在靠近介质排出端的螺旋段上。     

静密封条件下摆动油缸端面密封的建模与仿真

叶片式液压摆动油缸正常运行的关键之一在于端面密封的密封可靠性。对叶片式液压摆动油缸端面密封在静密封条件下进行数学建模,通过对该模型求解得出端面密封与转子、定子之间的接触压力,同时运用有限元软件对端面密封与转子、定子的接触压力进行仿真求解。在预压缩量0~0.5 mm,油压0~20 MPa范围内,接触压力的解析解和有限元分析结果相近,同时样机实验结果也验证了在单侧预压缩量为0和0.1 mm,油压在0~20 MPa范围时模型的正确性,这表明所建立的端面密封模型可用于判断端面密封在静密封条件下的密封可靠性。     

磷酸铁锂电池老化后的产热规律研究

锂离子电池的热安全性是制约电动汽车发展的重要因素之一,探究其产热特性是锂离子电池热管理的基础。而在现有的研究中,多忽略了电池老化对产热的影响,故以某圆柱形Li Fe PO4电池为研究对象,建立电化学-热-老化耦合模型,探究不同充电倍率以及环境温度对电池老化后产热特性的影响规律。结果显示,保持放电倍率恒定,以不同的充电倍率循环后,充电倍率越小,电池老化越严重,老化后的放电产热功率越高;环境温度越高,电池老化速率越快,放电产热功率越高,4000次循环后,313 K条件下的电池放电平均产热功率比283 K高约8.5%。     

基于ANSYS的Y形密封圈密封性能研究

利用有限元分析软件ANSYS研究Y形密封圈的密封性能,分析不同工作压力下密封偶合面间的压力分布与变形,得到密封偶合面间的接触应力分布规律及接触应力与工作介质压力之间的关系。模拟不同工况时Y形圈与相对运动表面间的摩擦力大小及Y形圈的挤出状况,给出不同间隙和不同工作压力下的挤入临界曲线。结果表明:Y形密封圈接触压力的最大值发生在密封圈与缸体接触的唇部区域;摩擦力最大值发生在Y形圈与活塞及缸体接触的2个唇形区域;Y形密封圈上下唇的最大接触压力随着工作压力的增加而增大,且总是大于工作压力,并且外行程时受到的摩擦力总是大于内行程时受到的摩擦力,因而具有良好的耐压性和密封性能。     

一种新型软填料密封结构的研究

在对外部与内部压紧软填料密封结构进行了理论分析和试验的基础上，设计了双向压紧软填料密封结构，并对其密封性能和结构设计作了分析说明。     

金属锥形密封性能的非线性有限元分析

利用ABAQUS软件建立水下采油树堵塞器用金属锥形密封轴对称模型,分析预紧状态时轴向位移和工作状态时介质压力对密封圈的Von Mises应力及密封面接触压力的影响,并确定能够实现初始预紧密封的轴向位移范围.结果表明:在塑性失效设计准则范围内,预紧状态时,随着轴向位移的增加,密封圈的Von Mises应力增加,密封面最大接触压力先显著增大后缓慢减少;工作状态时,随着介质压力的增加,密封件Von Mises应力增加,密封面最大接触压力基本不变,而密封接触面积逐渐增大,有利于密封的实现.     

O形旋转密封圈的密封性能有限元分析

利用有限元软件ABAQUS建立了摆动液压油缸O形旋转密封圈的二维轴对称模型,分析计算了旋转轴直径、O形圈截面直径、O形圈内圆周向压缩率等结构参数对密封面最大接触压力和范·米塞斯(Von Mises)应力的影响。结果表明:介质压力为0时,旋转轴直径、O形圈截面直径对范·米塞斯(Von Mises)应力和密封面最大接触压力影响较大;O形圈内圆周向压缩率对Von Mises应力影响较大;在介质压力下,旋转轴直径、O形圈截面直径分别对Von Mises应力及最大接触压力的影响都不大,O形圈内圆周向压缩率主要是为了避免橡胶的焦耳效应;分析结果验证了长期使用的设计经验。