变间隙密封液压缸活塞唇边变形量数学模型研究

通过对液压缸活塞唇边构建端面受压力的悬臂梁物理模型,应用纵横弯曲理论分别推导出无槽和带槽唇边活塞的唇边变形量数学模型,并通过实例计算2种活塞的唇边径向变形量;利用有限元分析软件仿真分析2种活塞在不工作压力下的唇边变形规律,同时搭建液压缸测试系统平台测量采用2种活塞的液压缸在不同工作压力下的内泄漏量。研究结果表明:无槽唇边活塞的唇边变形近似呈喇叭形,最大变形量出现在唇边端部处,带槽唇边活塞的变形近似呈腰鼓形,最大变形量出现在均压槽处且靠近唇边端部的一侧;在相同工作压力下,带槽唇边活塞较无槽唇边活塞的变形量更大,密封性能更好。仿真分析结果和实验结果均验证了所建数学模型的正确性。     

压力补偿变间隙密封液压缸研究

针对恒间隙密封液压缸内泄漏量随压力升高而增加的特性,应用金属材料弹性变形理论和间隙密封理论,提出了一种变形活塞式压力补偿变间隙密封液压缸。研究了活塞的变形机理,推导了活塞唇边变形量计算公式并进行了仿真分析。通过试验测得了自补偿变间隙密封液压缸泄漏量随压力的变化情况,试验结果表明,活塞的变形能够有效减少间隙泄漏量。     

液压缸变间隙密封技术密封机理及泄漏量研究

分析了在液压缸活塞端部加工变形唇边实现压力补偿自适应变间隙密封的密封机理,并基于ANSYS有限元仿真软件对活塞唇边不同受载情况下的变形规律进行了仿真分析。设计了以高精度压力变送器和流量计进行压力和流量实时监测,以Lab VIEW编程和数据采集卡进行数据实时采集、处理并记录的液压缸内泄漏量测试系统。结果表明测试稳定可靠,验证了在活塞端部采用唇边式压力补偿自适应变间隙密封结构是解决当前常规恒间隙密封液压缸内泄漏量大的可行有效的办法。     

一种液压缸变间隙密封结构及流场分析

传统的液压缸间隙密封,因其密封间隙恒定而存在压力升高泄漏随之增大的矛盾。为此,提出一种压力自适应型液压缸变间隙密封结构,在压力作用下活塞中部产生径向弹性变形从而改变密封间隙。基于弹性力学薄壳理论得到活塞径向变形公式,利用ANSYS有限元软件分析了变形区域宽度、厚度等因素对内泄漏和摩擦力特性的影响。结果表明,该密封结构的密封间隙能随压力改变而自适应地变化,从而有效地调节内泄漏,提升密封性能,为设计和制造提供了理论依据。     

变间隙密封液压缸密封间隙测量技术研究

为了实现变间隙密封液压缸密封间隙量的测量,以活塞唇边简化为厚壁圆筒模型,以迦辽金位移函数为理论基础推导出活塞唇边的变形关系式,采用LabVIEW对液压缸密封间隙进行仿真实验,通过超声波测量来验证测量结果,实现对压力、密封间隙、活塞运动位移量的数据采集和数据处理。结果表明：仿真实验和超声波的测量结果的最大误差为7.94%,其密封间隙的测量方法是可行的。所设计的测量系统缩短了测试时间,为变间隙密封液压缸的性能测试提供了理论和实验的支撑。     

间隙密封液压缸的活塞卡紧力分析

该文以某间隙密封式液压缸为研究对象,运用CFD方法,借助FLUENT软件对偏心状态下三种不同平衡槽活塞进行卡紧力分析。仿真结果表明:开矩形槽时,活塞的液压卡紧力最小。     

冶会结晶器振动液压缸密封结构研究

冶金结晶器振动液压缸的动、静态性能,直接影响结晶器的振动效果,从而影响铸坯的质量。本文针对现有结晶器振动液压缸密封结构的缺陷,提出了一种新的振动液压缸间隙密封结构,制造的液压缸动、静态性能好,使用寿命长,在实际应用中取得了较好的效果。     

低摩擦高频响变间隙密封液压缸研究

液压缸是液压系统重要元件,其动静态特性直接影响液压系统正常工作性能。由于具有密封件的第一代液压缸摩擦力大、动态性能差,不适应高频工作的液压伺服系统,制约了液压缸向高速方向发展,第二代间隙密封液压缸采用恒间隙密封技术,摩擦力减小,动态响应提高,但容积效率降低。为此,在第一代和第二代基础上,经过多年努力,研发出无密封件并采用压力自补偿变间隙密封技术的第三代液压缸,通过理论分析、数学建模、仿真研究、试验验证及应用,第三代液压缸动静态性能好,容积效率高,工作寿命长,适用于高频响、高速度的液压传动及液压伺服系统。压力自补偿变间隙密封技术可以推广到其他具有微小变形要求的液压元件中,使制造业和液压技术在创新上前进一步。     

基于TRIZ冲突解决原理的液压缸活塞密封技术研究

阐述了TR IZ冲突解决原理及其解决流程。根据液压缸活塞密封的问题分析,定义了液压缸活塞密封的物理冲突和技术冲突,基于TR IZ技术矛盾解决矩阵的创新原理和解决物理冲突的分离原理,构思出液压缸活塞密封技术中密封与磨损、双向受压与轴向尺寸限制问题的无妥协解决方案,为具体液压缸活塞密封技术实施提供了典型的密封方式和结构形式。     

间隙密封高频往复运动活塞偏移特性研究

在间隙密封下的高频往复运动活塞组成的热力机械中,活塞平衡位置发生偏移的现象称为活塞偏移现象,这一现象普遍存在。对于线性压缩机和自由活塞斯特林发电机,活塞偏移将导致板簧容易断裂、输出效率下降甚至发生撞缸等严重后果。为研究间隙密封活塞偏移的内部机制以及其影响因素,建立间隙流场的流动泄漏模型,并通过数值模拟验证模型准确性。以百瓦级自由活塞斯特林发电机活塞的密封结构为研究对象,建立热力学和动力学耦合模型,分析间隙和外力对活塞偏移的影响规律。研究表明：一个周期内通过间隙的净泄漏量大于0是导致间隙密封活塞发生偏移的根本原因;在一定条件下,间隙和外力越大,活塞偏移越明显。     

柱塞泵中柱塞摩擦副泄漏流量的分析

考虑到柱塞密封长度的变化，对柱塞与缸孔间环形间隙流动流量公式进行了修正，得出了修正系数的计算公式，为柱塞泵（马达）容积效率的分析和计算提供了方便。     

海水液压泵缸孔柱塞副配合间隙设计

结合工况条件、材料特性、环境温度、介质特性及加工制造等,探讨了轴向柱塞式海水液压泵用高分子复合材料做缸孔并与耐蚀合金柱塞对偶时缸孔柱塞副配合间隙的设计方法,并预计其工作寿命.     

液压缸活塞密封性能的有限元分析

以某油缸的活塞密封为研究对象,运用有限元分析方法,借助ANSYS软件对O形圈和唇形圈进行了有限元分析,并比较了二者综合等效应力分布情况。结果表明:密封圈的应力集中区域为密封圈与缸筒接触以及密封圈挤进间隙且与活塞沟槽(或者挡圈)接触的区域,这两个部位是密封圈的薄弱环节;唇形圈内部的应力分布比O形圈内部的应力分布明显均匀,应力集中现象不明显,从理论上验证了采用唇形圈代替O形圈的密封方式,能够在一定程度上解决由密封失效引起的油缸内泄的设想;用有限元方法研究液压缸密封性能具有直观、快速、可靠的优势,该思路和方法同样适用于其它类型的密封元件。     

旋转对称密封缝隙流场的有限元分析

以推力静压轴承和静压滑环的简化模型－旋转对称盘形密封缝隙为研究对象,深入系统地研究了在变粘度条件下,缝隙流场的数学模型、有限元模型,并编制了有限元分析计算程度,对缝隙流场的速度分布,压力分布,温度（粘度分布）进行分析求解,得出了这些流量的分布规律,为缝隙流场分析计算提供了方法和基础。     

液压缸活塞密封圈非均匀磨损的机理研究及解决方案

活塞外表面密封圈在活塞缸中,起到隔离两腔、防止泄漏的作用。工作过程中密封圈经常出现单边、局部的非均匀磨损。非均匀磨损的主要原因是因为活塞杆与活塞连接以后所导致的活塞外表面与缸筒内表面的不同轴。通过采用柔性连接方式,可以消除活塞杆与活塞连接以后产生的影响因素,解决液压缸活塞外表面密封圈产生的非均匀磨损。     

旋转配流盘型变量柱塞泵研究

建立旋转配流盘型变量柱塞泵排量的数学模型，对其工作原理进行了论述；剖析了其结构上存在的缺陷，提出一种拓宽变量调节范围的新方法；对旋转配流盘型变量泵的瞬时流量特性进行仿真研究，并与倾角调整型变量泵的瞬时流量进行了对比分析，指出采用旋转配流盘型变量泵需进一步克服的缺陷。     

双作用斯特林热机活塞密封流阻特性数值计算

考虑活塞前部环形间隙的影响,建立斯特林发动机活塞密封结构的流阻模型,分别展开动、静态下数值计算,得到活塞各密封段内压力与流量的关系,分析工质随结构参数变化的流动特性。结果表明：动、静态下活塞密封处流阻呈现不同特点,动态时流阻随流量增加而增大,静态时流阻为一恒定值;活塞环泄漏面积对流阻的影响较大,可以通过使用组合式活塞环以增大流阻而减小泄漏;而前部间隙宽度对流阻的影响较小,适当加大间隙宽度能在不影响密封的前提下减小活塞与气缸的摩擦。