回转轴用的新型皮碗密封

在机器制造业中,广泛采用橡胶和其它材料为密封动连接件制造皮碗密封(皮碗).尽管皮碗的结构型式很多,但一般至少有一个带接触边缘的密封唇口.径向力可保证皮碗与轴表面的接触,但其大小将与安装皮碗时密封后口的变形、手镯弹簧的作用力和被密封介质的压力有关.回转轴与皮碗接触的表面应形成摩擦副,其对被密封介质应具有耐蚀性和耐磨性.对皮碗提出的主要要求是,在给定的使用期内应保证被密封的动连接件所需的密封性.     

几种新型的皮碗密封

在各类机器中,密封动连接件广泛采用橡胶和其他材料制的皮碗密封(皮碗)。尽管皮碗的结构种类繁多,但一般至少有一个带接触边缘的密封唇口。径向力可保证皮碗与轴表面的接触,但其大小将与     

国外用于旋转轴的皮碗密封新结构

装筑和道路机械旋转轴应用最广的接触密封，是用橡胶和其它薄片材料制成的皮碗密封。它的优点是密封性能好，结构简单，外形尺寸小，重量轻，造价低，易装配。标准的密封则不能完全满足这些要求。因此，世界上主要的发达国家正理论上和实践中进行了大量的研究，在此基础上设计出用优良性能的材料制造的弹性皮碗密封的新结构。文献中所研究的一些皮碗密封结构如下。Ta让oKogyoCoLtd（日本）设计的用于旋转轴的皮碗密封。它装配方便，密封良好。密封由金属骨架圈4组成（图1）。该围由薄片材料制造，其有凹槽的箱形用来支承带唇口的密封3和压…     

转轴皮碗密封的新结构

<正> 皮碗密封器在机床旋转轴的密封中得到广泛的应用。其特点是可靠性高、体积小、重量轻且结构简单。近年来,在密封技术方面居于领先地位的一些外国公司研制、生产了转轴皮碗密封的新结构,并且取得了专利。在介质压力达500毫巴、温度由超低温至315℃的条件下,用聚四氟乙烯制成的皮碗密封器可供直径为2.5至1600毫米的转轴密封使用。密封器使用C型断面的皮碗,     

液压缸动连接件密封用的皮碗密封

动力液压缸广泛应用在液压传动的机床、自动线、工业机器人和机床夹具中,其活塞和活塞杆动连接件的密封将决定它工作的可靠性和寿命。皮碗密封(皮碗)是活塞和活塞杆中应用最广泛的密封类型。本文介绍近年来国外公司研制的皮碗材料及结构。 Fa Carl Freudenberg公司(德国)研制了 Simriz牌号的弹性材料。用它制造的皮碗在-15～250℃温度范围内长期工作和温度达300℃短时工作下均可保持其本身的弹性。     

往复运动连接件用的新型皮碗密封

皮碗密封(皮碗)是往复运动连接件中应用最广的密封型式。这种密封可用于机床、工业机器人和其它机器、机构、仪器的部件中。它们的优点是:密封性能好,外廓尺寸和质量小,价格不贵,安装方便等。     

国外书刊摘要

近年来,国外设计和生产了用于旋转轴的皮碗密封新结构。聚四氟乙烯皮碗密封适用于当介质压力在500MPa以下和温度由超低温到十315℃时的旋转轴(直径由2.5～1600毫米)的密封。密封是用弹簧紧固在轴上的C形横截面的皮碗。为保证皮碗有较高的耐用性,聚四氟乙烯的石墨含量为15%;为提高其耐热性能,玻璃纤维含量为15%;为保证有较高的耐腐蚀性,石墨增至25%。为了使旋转轴在污垢介质中工作有可靠的密封,可使用德国Goetze公司生产的皮碗密封,见图1。它是由刚性安装在壳体镗孔内的金属骨架2,固定在轴5上的旋轴上推环4(S形横截面)和皮碗7组成的,而皮碗     

轴用VL形组合密封件装配工艺仿真研究及验证

橡塑组合密封是由橡胶圈和塑料密封环组成,安装过程中塑料环的变形对密封性能有重要影响。以轴用VL形组合密封为例,基于三维有限元仿真模型和可视化密封装配台架针对不同流程的装配工艺开展研究。利用有限元仿真还原密封圈装配过程,搭建可视化密封件装配台架,开展密封件装配试验,验证有限元仿真装配过程的准确性;提取密封界面接触压力、接触宽度等关键参数,评判密封性能;建立密封性能与装配工艺之间的关系,优化密封件安装、矫正工艺流程,解决装配过程随机化、经验化问题。试验结果表明：常温安装时密封面接触宽度要小于加温安装;对于轴用VL形组合密封,在相同介质压力条件下接触宽度越小则密封面接触压力越大,从而密封性能越好。因此可以得出常温装配时密封性能更优。     

高压宽唇形动态密封

唇形油封是属于径向密封(见图1),它是采用橡胶作原料压制成尖唇口以一定径向力压在轴表面,达到密封目的。它结构简单、造价低、安装方便,得到普遍应用。它的主要缺点是:耐压很低,一般只能封4.9×10~4Pa以下的油压。主要原因是由于橡胶本身没有“自润滑”性,唇口与轴接触面上需要油不断润滑,所以接触面不能太宽,一般只允许与轴接触宽度0.3～0.5mm,超过该值,唇口下面得不到足够油膜润滑,以至烧毁唇口。油压若从0增加到9.8×10~4Pa时,压力油会使橡胶唇口与轴接触宽度增加     

钻井泵活塞缸套密封系统密封性能流-固耦合分析*

现有的关于钻井泵活塞皮碗受力情况的相关研究,大多忽略了钻井泵工作过程中活塞缸套与钻井液的流-固耦合作用,得出的结论与实际的受力特性有一定的差别。为研究活塞皮碗的受力情况,通过建立活塞缸套的有限元模型,采用流-固耦合方法来模拟活塞缸套受力特性,同时探讨皮碗过盈量以及唇角尺寸对其密封性能的影响。仿真结果表明：缸套与皮碗接触面之间受力变化规律与缸套内压力变化规律相似;在最大工作压力作用下,缸套内表面和垫圈表面与皮碗接触部位等效应力都较大,但相较于缸套和垫圈,皮碗是活塞密封中最易失效的部件;皮碗的应力主要集中在活塞皮碗的唇部及根部与垫圈接触处,而这也是皮碗易发生失效的2个部位;当皮碗过盈量大于1.0 mm,唇角大于15°时,皮碗唇部会产生向心效应,进而影响皮碗的密封性能。     

皮碗不同唇长和工作压差时接触性能研究

皮碗是芯轴式清管器上的重要组件,皮碗需要具备密封流体形成驱动力、刮削管壁完成清洗并推动污垢前行等功能。文章分析了三种常见有唇皮碗的受力,建立了它们的力学模型;以针对(mm)管道的皮碗为研究对象,建立了皮碗的二维有限元模型;分别计算分析皮碗在不同唇长和不同工作压差时的最大接触应力、接触长度及接触应力分布规律;得到了皮碗在不同唇长和工作压差时皮碗的相关性能的变化规律。研究结果为实际工作中皮碗的选型与设计提供了理论依据。     

我国潜艇艉轴密封装置技术发展概况及趋势探讨

潜艇艉轴密封装置是决定潜艇总体作战性能的重要设备,其主要性能参数直接决定了潜艇的潜深、机动和生存能力.笔者结合在实际工作中接触到的我国潜艇艉轴密封装置技术特性,就我国潜艇艉轴密封装置技术发展概况及趋势进行了分析和探讨,为我国潜艇艉轴密封装置技术发展提供参考建议.     

船舶艉轴密封装置端面密封摩擦副温度场稳态分析

以端面密封为主密封的船舶艉轴密封装置运行时,摩擦副在海水压力及摩擦力的作用下,密封端面间会产生大量热量,引起摩擦副温度升高,导致端面密封工作不正常。采用整体接触耦合法对船舶艉轴密封装置摩擦副温度场进行稳态分析,并通过实例计算各工况下动、静环的温度分布、热变形、间隙和接触压力情况。结果表明：动、静环端面温度、端面轴向变形随密封介质压力和转速的增加而增大,动环端面轴向变形相对静环端面较小;密封端面最外侧的间隙最大,且最大间隙随转速的增加而增大,随水压的增加而减小;随着水压和转速的增加,接触区域增大,密封端面上各点的最大接触压力出现波浪形的跳动。     

活塞密封皮碗性能对制动拖滞影响分析与仿真

分析了制动过程中密封皮碗形变状态对制动器性能的影响。结合制动过程中活塞的受力情况对密封皮碗进行了分析。运用MSC.EASY5液压仿真软件对制动系统进行了虚拟建模,实现制动过程的虚拟仿真,从活塞位移的角度分析了不同刚度密封皮碗对制动器性能的影响,为企业后期在设计制动钳时密封皮碗选材时提供参考性意见。     

估算密封装置的摩擦阻力

密封是防止液、气体泄漏（内泄与外泄）或杂质（尘埃、空气和水等）从外部侵入液压、气动系统内的装置。在液压或气动技术中就如何防止泄漏成为一个首要难题。当采用密封圈或活塞环密封时，由于密封件紧贴在运动件的表面上，产生阻碍相对运动的摩擦阻力。当要求比较准确地确定液压缸的推力或液压马达的扭矩时，就需要考虑密封装置的摩擦阻力。具体的计算摩擦阻力与液体压力、密封接触表面的大小及材料的摩擦系数有关。（１）“Y”形、“U”形和“L”形密封圈的摩擦阻力ff＝μPπdh式中μ———密封圈与配合面的摩擦系数，对Y形橡胶密封圈…     

抽油机减速器轴密封装置的改进

针对减速器渗漏油情况,将减速器轴的原机械密封改进为可调式且便于更换的弹性密封,通过可调式密封压盖使其产生弹性变形,使轴与该装置形成压力接触密封。弹性密封发生磨损时,聚氨酯密封环通过释放能量自动补偿磨损间隙。当磨损达到极限时,可通过调整固定螺栓恢复接触压力,提高轴承盖的工作寿命,为抽油机减速器长期运转不渗油、漏油提供新的技术和措施。     

船舶艉轴密封环机械变形有限元分析

对于船舶艉轴密封环内外侧工作介质压差引起的密封端面变形,传统采用的分析方法隔离体法和整体粘接都假定密封端面必须始终完全接触,忽略了动、静环密封端面变形的差异,不能反映高介质压力下密封端面的局部接触问题。本文基于接触理论提出了整体接触法,对船舶艉轴密封环内外侧工作介质压差引起的密封端面变形进行了有限元分析,保证了端面受力与变形的协调,实现了端面接触力的自动求解和静密封环的平衡。有限元分析结果表明,密封端面在力和力矩作用下产生锥形变形,形成接触闭合区和锥形开口区,且在接触区有应力集中。     

船舶艉轴剖分式机械密封结构分析

针对船舶艉轴机械密封装置安装、维修、拆卸时工作量大和时间长的问题,对几种剖分式机械密封副和密封圈结构进行了评价分析,并讨论了这些结构的特点和应用前景。     

往复密封轴用Y形密封圈密封性能分析

为研究往复密封轴用Y形密封圈在静、动密封工作时的密封性能,利用有限元软件ABAQUS建立了Y形密封圈二维轴对称有限元模型,讨论了工作压力、密封间隙、往复运动速度、摩擦系数对其密封性能的影响。结果表明:静密封工作时,Y形密封圈内部应力基本呈对称分布;动密封工作时,Y形密封圈内唇侧应力明显大于外唇侧应力,外行程应力变化波动幅度大于内行程相应应力变化波动幅度,外行程更易引起密封圈失效;Y形密封圈根部、上端开口处、内唇唇口、密封圈与活塞轴接触区域较易发生失效;Y形密封圈最大接触应力均大于相应工作压力,具有较好的密封性能;往复运动速度对最大Von Mises应力影响较小;工作压力、密封间隙、摩擦系数对最大剪切应力影响较大。     

橡胶密封件生产技术现状与发展前景（下）

（接上期） 2．2皮碗 皮碗俗称巴金（皮圈）,同油封功能相同,也是一种唇形双向密封制件。主要用于唧筒、活塞等的往复运动密封方面,既可单独一个使用,也能多个重叠一起组合而用。