高压氢气环境下橡胶O形圈静密封结构有限元分析

利用ABAQUS软件建立了高压氢气环境下橡胶O形圈静密封结构的有限元分析模型,研究了高压氢气作用下由于橡胶材料的吸氢膨胀对O形圈变形及应力的影响,探讨了不同初始压缩率、氢气压力、沟槽间隙、有无挡圈等工况下O形圈最大Von Mises应力、最大剪切应力和最大接触应力的变化规律。结果表明:高压氢气环境下,吸氢膨胀会导致橡胶O形圈的截面高度和面积的增加,但对O形圈的应力基本无影响。增加O形圈压缩率会提高初始安装工况下的接触应力,有利于初始密封的形成,但当介质压力较大时,过高的压缩率会显著增加剪切应力,导致O形圈发生剪切破坏。相较于低压工况,高压下密封沟槽间隙对O形圈的Mises应力和剪切的影响非常显著,较大的沟槽间隙会使O形圈发生挤出和剪切破坏,而安装密封挡圈可明显改善O形圈的变形和应力情况,有效防止O形圈被挤入沟槽间隙,同时提高密封性能。     

旋转橡胶O形圈密封的设计应用与研究

通过对O形密封圈密封原理的分析总结出影响密封的因素，并提出了解决措施。     

典型橡胶O形圈密封结构实验装置的设计与应用

为了开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究,结合工程实际,设计一种典型橡胶O形圈密封结构的实验装置,并结合应用实例,解释该实验装置的应用。该实验装置不仅方便开展自由条件和约束条件下的激励实验,而且方便实现橡胶O形圈压缩量、衬套沟槽形状和大小的不同;方便衬套和橡胶O形圈的更换,可以通过更换不同老化程度的橡胶O形圈模拟结构的不同老化状态;方便传感器的布置,可以通过空气增压模拟介质压力,可以保持衬套轴向位置的稳定而不会影响其相对缸筒组件的转动,为研究橡胶O形圈密封结构的老化状态检测奠定了实验基础。     

一种高压回转管接头新密封结构的设计

在设备维修过程中,经常遇到高压回转管接头泄漏问题,原有的结构多采用O型或Y型橡胶密封圈密封,这种结构使用一个阶段以后就开始泄漏。因而不得不更换密封圈。这种结构设备故障率高、维修频繁、浪费大。     

一种含超弹性接触问题的密封结构的有限元求解方法

对所研究的密封结构进行了分解和简化。采用接触单元法,对其中的关键密封元件－O形密封圈建立了一种新的含有接触计算的超弹性有限元模型,并改进了网络的划分。运用国际通用I－DEAS软件和ANSYS有限元分析程序对其进行了求解。     

一种新型螺接高压密封枪杆的设计与制造

针对核电厂蒸汽发生器的水力清洗需求,设计了一种通过螺纹快速连接、高圧密封、带有多个等距平行的切槽及对中标识的枪杆,分析了其如何通过螺纹旋合程度保证枪杆间实现密封的同时切槽平面保持平行的加工难点,最终采用了先加工喷嘴安装平面,在各枪杆间试压密封完好时的情况下,以喷嘴安装平面为基准确定切槽平面并进行后续加工的方法,并重点阐述了该方法具体的制造加工工艺,制造效果良好,废品率低。目前该结构的高压枪杆已经成功应用于国内的蒸汽发生器清洗工作中。     

一种基于ANSYS的机载高压氧气瓶设计与验证

介绍了一种机载用高压氧气瓶的理论设计方法,利用Pro/E软件建立三维模型,通过ANSYS对其设计强度进行了有限元分析,并完成样机试制、试验验证、试飞验证,验证该理论设计方法的正确性.该高压气瓶用于将机载氧气系统的高压氧气存储,配合气瓶阀门、减压装置为机载氧气系统提供稳定的低压氧气输出.同时该高压气瓶具有结构紧凑、质量轻...     

一种新型机液伺服阀的设计与应用

介绍了一种新型的机液控制伺服阀,该阀的先导级采用了简单的机械控制方式.通过分析其结构和工作原理,可知该阀制造简单,造价低廉,阀芯的操纵力小,可以较为广泛地应用于中低压小流量的液压控制系统中.     

乳化液泵柱塞副密封及密封材料研究

煤矿乳化液泵柱塞副密封问题长期以来未得到很好解决严重影响和制约煤矿企业的正常生产和安全生产。在深入调查分析和研究的基础上,研制了开发的适用于乳化液泵密封的高性能,高可靠,无污染的填料密封,使这一问题得到圆满解决、该密封在生产实践中得到应用。     

高压水泵用机械密封变形的影响因素及控制方法研究

利用有限元分析软件ANSYS计算了高压水泵用机械密封环的耦合变形,并分析了介质压力、主轴转速、密封环材料、冲洗量等因素对变形的影响,在此基础上提出了控制密封环变形的方法,对高压水泵用机械密封的设计起到指导作用。     

高压水介质往复密封接触特性有限元分析

对高压水介质往复滑动密封的密封特性进行分析。基于ANSYS/LS-DYNA软件建立U型橡胶往复滑动密封结构的有限元模型,确定Mooney-Rivlin橡胶材料模型和广义拉格朗日乘子接触算法,实现往复密封结构的三维非线性接触动力学仿真,并分析水介质压力、滑动杆运动方向及速度、接触摩擦因数等因素对密封特性的影响。结果表明：往复密封结构的应力集中于密封圈的沟槽、内唇口及底孔周边,滑动杆正向运动时速度和摩擦因数对密封接触特性的影响不大,而反向运动速度对密封接触应力的影响显著,密封失效发生在此阶段。     

一种高压热水泵的密封结构设计

高压力热水泵的密封在国内应用较为广泛,密封形式较多,而其性能也不尽相同,压力超过5MPa以上的密封设计在很多时候都是一个较难的问题,高压热水泵密封的设计过程以及密封结构的分析,认为在采用合适的方案中,密封可以通过密封结构设计和辅助系统的应用,获得较好的使用效果.     

新型艉轴填料密封结构的设计及试验研究

针对舰船艉轴填料密封寿命短、泄漏量大等问题,设计了新型填料函结构.该结构设计了可沿轴向运动的填料套筒,通过套筒和压盖的共同作用,对填料同时施加拉紧力和压紧力,可有效改善填料内部的受力分布状态,改善了密封效果,提高了填料使用寿命,同时可较好地满足舰船艉轴密封的安装和使用环境.台架试验证明,采用该结构是提高艉轴填料密封性能和使用寿命有效且可行的途径.     

大直径高压密封的研制

通过简化的机械密封模型推导的算式,对用于大直径高压密封的组合密封中的主密封关键技术参数进行计算,同时基于容漏空间的概念,对主密封进行设计。实验验证了设计的大直径高压密封的有效性,该方法对类似工况的密封设计具有一定的指导意义。     

新型三柱塞高压减温泵的优化设计与应用

高压减温泵为减温器喷嘴提供高温高压水,属减温减压装置中的关键设备。鉴于现有多级离心泵不能满足使用要求,提出了一种新型三柱塞高压减温泵,并针对高温介质和进口高压力的特殊运行工况,采用了液力平衡与冷却的优化设计。新研发的三柱塞高压减温泵,通过安装在减温减压装置中工业性试验考核,效果良好。     

旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响

为研究旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响规律,对方圈表面分别加工单槽和双槽等不同表面结构,利用ABAQUS仿真分析不同表面结构的旋转组合密封圈在完成过盈安装与流体加载后的应力及接触压力分布,并研究油槽宽度变化对组合密封性能的影响.仿真结果表明:在过盈安装与流体加载情况下,O形圈的最大vonMises应力均有所减少,...     

斯特林机活塞杆帽式密封结构改进研究

为解决斯特林机活塞杆处介质泄漏的问题,对其帽式密封结构进行改进,并利用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称模型;基于实际运行工况,分析比较改进密封结构的性能指标,并通过改变边界条件,探究介质压力、摩擦因数及活塞杆运行速度对改进密封结构性能影响规律。结果表明：改进的密封结构消除了原有结构O形圈的应力集中问题,提高了最大接触应力,且在增加有效密封面积40%的同时又将O形圈的最大等效应力降低了近50%;3个关键参数中介质压力对密封性能的影响力最大,对于改进密封结构,在介质压力为6～8.5 MPa时其密封性能最佳。