海工装备液压缸多重组合式密封结构设计与仿真分析

针对单个密封圈易磨损导致密封失效,且更换密封件过程繁琐的不足,设计多重组合式密封结构。该设计在单个密封圈密封结构的基础上,在活塞杆内侧设置两个起缓冲作用的密封圈,在缸底增加一个密封圈,构成多重组合式密封结构。通过有限元仿真,分析在均匀分布的不同压力下,单密封圈密封结构和多重组合式密封结构中的密封圈随着活塞杆往复运动时,密封圈的最大承载与受挤压形变,探究密封圈使用寿命和应力集中区域的变化。结果表明：多重组合式密封结构能够有效减小密封圈所承载的压力,密封圈使用过程中无明显挤压磨损现象,使用寿命延长,验证了多重组合式密封系统的有效性与可行性。     

基于斯特封的往复密封摩擦磨损界面性能实验研究

斯特封是常用的往复密封件,其中斯特封的PTFE圈性能及活塞杆表面材料在往复密封过程中起着重要作用。搭建往复密封实验台,取4组添加碳纤维PTFE的密封圈分别与镀Cr膜活塞杆和镀DLC膜活塞杆进行往复密封台架实验,实验后获取使用过的4组密封圈作为实验样本,并取1个全新未使用的添加碳纤维PTFE的密封圈作为参考样本。通过三维白光干涉表面形貌仪、场发射环境扫描电子显微镜和冷场发射高分辨扫描电子显微镜分别对实验样本的密封唇进行表面形貌、表面磨损和磨损表面元素进行测定。通过实验测定,得出镀膜材料脱落形成磨粒导致密封圈表面磨损。还对密封圈的加工方法和活塞杆镀膜材料的选择提出了建议。     

基于有限元分析的液压往复密封优化设计

利用大型通用有限元分析软件ANSYS对液压缸往复密封用O形橡胶密封圈进行建模和计算,分析O形密封圈最易受损和失效的关键部位,并结合液压缸活塞杆动态密封机理提出了优化设计模型.为往复密封的优化设计指出了一种可行的设计方法.     

活塞杆密封试验缸设计

活塞杆密封试验缸的设计是液压支架立柱、千斤顶蕾形复合密封圈密封试验研究的一部分。根据密封试验要求,在往复运动下,满足压力恒定的条件,对活塞杆密封试验缸进行参数计算,设计出满足活塞杆密封试验的液压缸。     

矿用液压支架千斤顶泄漏原因与排除对策分析

从液压支架千斤顶密封结构与机械制造技术两方面,分析了液压支架千斤顶使用过程中存在内泄漏与外泄漏的原因,提出了相应的密封解决方案.液压支架千斤顶的内泄漏主要发生在活塞密封方面,可采用更换活塞密封圈,包括更换全套活塞密封、导向环和O型圈等方法解决;外泄漏主要发生在导向法兰静密封、活塞杆封和缸筒焊接处,可采用更换密封圈和对焊缝进行焊接处理等方法解决.     

双作用多级液压油缸密封装置的改进

针对双作用多级油缸密封装置在使用过程中存在的划伤、失效、变形等缺陷,在油缸密封装置的滑环两侧设置支撑环,避免了滑环唇边被挤入过油孔划伤破坏,采用双O形密封圈结构并在O形圈的密封槽内设置挡圈,避免了O形密封圈被间隙咬伤和中心活塞杆与相邻缸筒之间严重磨损,从而保证密封可靠,延长油缸在高压环境中的工作寿命。     

气液增压器的高压间隙密封和使用寿命

气液增压器的高压密封圈易损,这是几乎所有使用该产品的厂家最伤脑的问题。该密封圈密封形式的缺点是:其高压活塞杆每动作一次,就要使密封圈在进油槽上切割一次,使密封圈使用寿命非常短;而且该密封圈所处的位置又是最重要,也是最难拆的位置,安装极不方便。为了改善这种状况,我们将机械间隙密封形式用于该增压器上的高压密封处,取代了密封圈结构,这一改进,使该增压器各方面性能均有所改善,使用寿命     

V型夹织物橡胶组合密封圈的研制

V形夹织物橡胶组合密封圈是属于新型唇形密封圈。本文主要介绍活塞密封腔体用V形组合圈的结构形式和特点、局部结构改进、工作原理、密封机理及模具结构。生产出的新型密封圈应用于往复运动的液压活塞密封，经过厂家试验和使用情况验证，其密封性能是可靠的、理想的。V形夹织物橡胶组合密封圈（GB10708．l一89标准）分为活塞密封腔体和活塞杆密封腔体用V形夹织物橡胶组合密封圈两种形式，是我国近几年来实行的新型唇形密封圈，它广泛地应用于往复运动的液压活塞或活塞杆上起密封作用。以实际生产的V160X135x4O规格为例，本文主要论述活塞密封腔体用V形交织物橡胶组会密封圈（以下简称“V形组合圈”）的研制。     

活塞杆穿过Y形密封圈

我厂生产的GJ2C5—45型皮革削匀机的液压油缸部分结构(图1),在安装前盖6时,活塞杆3要穿过Y形密封圈4。Y形密封圈4的唇口尺寸小于活塞杆3径向尺寸、活塞杆3端头锐棱A很容易切坏密封唇口。用活塞杆3直接穿过Y形密封圈4和     

基于田口试验方法的双唇Y形拉杆封参数优化研究

为了探究不同结构及运行参数对双唇Y形密封性能的影响以及最优动态密封参数组合,利用ABAQUS有限元分析软件模拟分析双唇Y形拉杆密封在静压状态下的密封性能，通过改变第二内唇的左右倾角、轴向位置和过盈量，研究参数变化对双唇Y形拉杆密封性能的影响。分析动态密封下工作压力、活塞杆运行速度和密封件粗糙度对双唇Y形圈的摩擦力矩、泄漏量的影响。并利用田口试验设计方法对密封圈参数进行优化，确定参数的最佳水平。结果表明:随着第二内唇过盈量增大，两个唇最大接触压力均随之增大，而轴向位置对第二内唇最大接触压力影响不明显；当第二内唇左倾角大于25°、右倾角大于30°后最大接触压力波动显著增加；密封圈与活塞杆间的摩擦力随着密封件粗糙度、密封压力的增加而变大，而往复速度对摩擦力影响不大；当粗糙度大于0.95 μm时密封出现外泄漏，密封压力的增加使密封圈的净泄漏量逐渐减小。研究的双唇往复密封最佳动态密封参数组合为工作压力8 MPa、粗糙度0.9 μm、活塞杆运行速度10 mm/s。该研究结果可为具有微小扭转或弯曲变形工况下的液压缸拉杆密封设计提供参考。     

钳盘式制动器制动活塞异型密封性能研究

提出将异型密封结构形式应用于汽车钳盘式制动器活塞的密封中,根据密封界面流体动力学中的弹性流体动压模型,建立制动液油膜的准一维流动的雷诺方程,给出制动活塞往复运动时的油膜厚度和泄漏量的计算方法。利用Fluent软件平台,对比分析制动活塞异型密封梅花形密封圈和标准型O形密封圈在往复运动过程中油膜厚度和制动液泄漏量受摩擦因数、制动压力、压缩量等因素影响规律。结果表明:梅花形密封圈和O形密封圈的油膜厚度随着摩擦因数的增大而增大,随着制动液压力和压缩量的增大而减小;但异型密封梅花形密封圈在相同的摩擦因素条件下有更好的润滑性能,泄漏量小,其油膜厚度相对于O形密封圈变化过程比较缓慢,降低了对密封圈的磨损;在压缩量较大的情况下,制动活塞梅花形密封圈的防泄漏能力大于传统的标准密封结构O形密封圈。制动活塞采用异型密封结构可有效减小密封圈的磨损量,有较好的防泄漏能力,能够实现良好的自密封。     

MEC密封圈结构对密封性能和结构强度的影响

为研究MEC密封圈结构对密封性能和结构强度的影响,以油管悬挂器MEC非金属密封为研究对象,在分析密封圈的结构与原理的基础上,考虑工作压力、安装方式和密封圈内、外过盈量的情况下,基于刚柔接触模型,建立MEC密封有限元仿真计算模型;利用单因素敏感性分析方法,研究密封圈各结构参数对密封性能和结构强度的影响.结果表明:MEC密...     

离心式无损密封结构设计

设计了一种离心式无损密封结构。利用密封介质进入密封间隙随回转轴上的密封盖和甩油环高速转动时产生离心力大于其重力的特性,实现对机械回转式传动结构相对运动部位的密封,解决了用密封圈等常规密封方法易磨损和渗漏油难题。     

液压缸往复密封圈表面接触应力监测研究

在液压缸中，往复动密封圈表面接触应力是决定其密封有效性的关键，但由于在工作过程中对往复密封表面接触状态进行监测的难度很大，因此对其变化规律仍缺乏深入了解。针对这一问题，以液压缸活塞杆Y形密封圈为对象，通过有限元仿真分析密封圈内唇磨损对密封圈表面接触应力的影响，确定密封圈表面接触应力的最佳监测部位；采用光纤光栅传感器(FBG)进行密封槽表面接触应力监测试验，通过铺设于密封槽的FBG传感器采集应力数据，得出密封圈周向和轴向接触应力均随内唇磨损增加呈现先增大后减小的趋势，与仿真结果一致；接触应力对密封磨损程度变化的响应灵敏度会随密封压力的增加而增大。研究结果为液压缸实际运行过程中往复动密封状态的监测提供了依据。     

航空作动器主密封结构参数化分析*

航空作动器主密封属于往复密封,在飞机调整姿态时起重要作用。以航空作动器常用的斯特封为例,以摩擦力和反向泵回率作为密封评价指标,通过正向(EHL)和逆向(IHL)求解雷诺方程的方法建立往复密封混合润滑模型,推导往复密封系统的摩擦力和反向泵回率的计算方法。根据理论分析,分别对密封唇口的表面形貌参数、唇口与活塞杆倾角进行结构参数化分析。结果表明:选定的表面均方根粗糙度、唇口与活塞杆倾角均满足反向泵回率大于0,且摩擦力与表面均方根粗糙度、油测倾角成正比,与空气侧倾角成反比。通过分析得到了该型斯特封唇口的最优结构参数,为往复密封圈的结构优化提供了参考依据。     

液压缸活塞杆密封泄漏原因分析与措施

从活塞杆密封结构和受力着手分析液压缸活塞杆密封失效的实例,找出密封型式不当是液压缸活塞杆密封泄漏的主因;液压油夹带气体,则加速了密封的失效。     

液压缸活塞杆串联密封性能分析

液压缸活塞杆密封的性能是衡量液压缸质量的关键。本文着重分析了典型组合密封圈的密封机理,证明任何密封件均有一个临界压力值p_■,其值的大小受到结构形式、尺寸参数和工作条件的影响。文章还分析了串联密封封间压力P_b的的建立,描述了平衡封间压力Pb的两种可能形成方式。最后,论证了密封压力P_s、临界压力P_■、封间压力Pb、往复速度V_1和V_2的相互关系。     

基于Kriging模型的斯特林发动机密封腔压力多目标优化

为提高斯特林发动机活塞杆动密封结构的密封性能,减少密封结构的磨损量,以某型斯特林发动机为对象,将其密封腔压力作为优化变量,分别以动密封环的磨损量,密封环与活塞杆的接触应力为响应指标,构建活塞杆密封环的磨损性能和密封性能Kriging模型;以提高密封结构密封性能,降低密封结构磨损量为优化目标,以构建的Kriging模型为目标函数,建立斯特林发动机密封腔压力多目标优化模型。使用NSGA-Ⅱ算法对密封腔压力值进行多目标寻优,得到斯特林发动机密封腔压力的优化值为6.95 MPa。利用斯特林活塞杆密封性能试验平台进行试验,结果表明:优化的密封腔压力在保证活塞杆密封结构密封性能的同时,能够有效减少密封环的磨损量。     

斯特林发动机活塞杆密封装置设计

针对斯特林发动机活塞杆的密封问题,以几种典型活塞杆密封装置为对象,分析了其优缺点。结合帽式密封的密封特点,设计了一种新型斯特林发动机活塞杆密封装置并搭建了试验台。通过在试验台上进行密封测试实验,结果表明,该新型斯特林机活塞杆密封试验台结构设计合理,密封效果显著。     

空气源热泵热水机组压缩机矩形橡胶圈的有限元分析

通过理论推导,得出了影响空气源热泵热水机组矩形橡胶圈密封性能的主要参数.利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈密封结构的有限元模型,对影响矩形密封圈性能的因素进行了分析.结果表明,橡胶圈和密封槽的摩擦系数越大和橡胶材料弹性模量值越高,可以密封的压力值也越高;密封槽外壁与密封圈之间间隙值增加,密封结构的密封能力下降;矩形圈密封面处的接触压力随工作压力的增加而增大,且能够满足密封要求等有意义的结果.将有限元结果和理论分析结果相比较,验证了有限元方法的有效性.方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义.