基于有限元分析的矩形橡胶密封圈密封性能研究

针对矩形橡胶密封件,论述了密封圈的密封机理和材料的本构模型,运用有限元分析技术,分析了矩形密封圈的压缩率、温度和油压对Von Mises应力和接触应力的影响。结果表明:矩形密封圈压缩率、温度和油压对Von Mises应力和接触应力有很大影响,为密封圈的设计提供了理论依据。     

高压叶片泵聚四氟乙烯矩形密封圈的密封原理分析

高压叶片泵中单独应用聚四氟乙烯矩形密封圈进行高低压区间的径向间隙密封,基于缝隙流动理论分析其密封的基本原理,进而建立此矩形密封圈的二维轴对称ANSYS有限元模型,对密封圈在液体压力作用下的变形和应力分布进行数值模拟。结果表明:矩形密封圈在密封面低压侧的局部区域有较大的接触应力,密封圈的外圆柱面为主密封面,应力最大的接触区起主要密封作用,密封圈截面由矩形变为近似菱形,在低压侧密封圈局部有Von Mises应力强区,当主密封面由于形位误差造成其油膜压力分布发生变化时,总压力分布会发生显著变化,密封性能随之改变。     

介绍一种静密封用密封件——矩形密封圈

该文介绍了一种固定用密封件，矩形密封圈的工作机理及作用阐述了其特点，与O形密封圈进行了比较，并提出了个人的观点及建议。     

新型高压容器端盖密封装置

本文就高压容器端盖密封装置的技术发展方向问题进行了全面分析,初步提出了结构合理化发展的基本要素;并介绍和论证了一种新型高压密封装置,该装置采用新型扁平轴向抗剪螺栓联接,且分别采用双圈密封环以及其它两种形环——柔性环和径向C形环作为密封元件以形成自紧密封效果;试验研究和理论分析表明该装置结构合理,将具有显著的技术经济效益和工程应用价值。因此,这将为高压或超高压容器密封技术开辟新的应用前景。     

弹簧蓄能密封圈密封系统的密封特性研究

在弹簧蓄能密封圈密封系统的二维轴对称有限元模型的基础上,模拟密封圈的装配过程和介质加压过程,分析密封系统的密封特性,提取表征密封特性的接触宽度、接触压力分布、峰值接触压力等物理量。通过分析PTFE材料的失效模型,建立弹簧蓄能PTFE密封圈静密封特性的准则,在此基础上分析表征密封特性的相关物理量在装配和介质加压过程中的变化趋势。再将模型反馈到设计中,分析压缩量对相关物理量的影响。得到结论：唇口峰值接触压力随着介质压力的施加呈增大趋势,并且都大于介质压力,这表明弹簧蓄能PTFE密封圈有很好的自密封特性;介质压力增大,接触宽度和线接触压随之增大。     

矩形密封圈密封性能参数的两种解法比较

分别用顺解法和逆解法计算矩形密封圈的密封性能参数.逆解法是根据膜压分布曲线,求解密封圈的油膜厚度和泄漏量,顺解法则是根据预设的膜厚和流槽形状求解油膜压力和油膜厚度分布及泄漏量.结果表明,基于有限元分析软件获得矩形密封圈的压力分布曲线用逆解法求解密封参数方法简单,但由于在有限元分析过程中对模型进行了简化和假设,计算结果不太精确;基于有限差分法,采用MATLAB软件编程,用顺解法求解矩形密封圈密封参数,由于考虑了众多因素影响,计算结果与实际相近,但计算过程较为复杂,迭代计算时需要采用快速收敛的算法.     

活塞杆用密封结构与密封圈

通过对活塞杆用密封结构与密封圈的材质、工作条件的分析,探讨了影响密封与摩擦阻力的主要因素。并通过测试提出了在选择设计活塞杆用密封结构与密封圈时应考虑的因素。     

螺旋弹簧PTFE密封圈的性能分析

介绍了螺旋弹簧PTFE密封圈的结构、密封原理与特性。通过压缩试验与ANSYS软件对螺旋弹簧PTFE密封圈进行了分析,并与常用密封件的密封效果及应用范围进行了比较。     

矩形密封圈应力和接触压力的影响因素

为了将矩形橡胶密封圈应用于叶片式液压摆动油缸的旋转密封,利用大型有限元软件ABAQUS,求解矩形密封圈在配合挡圈使用前后,不同介质压力和预压缩量下应力与接触面压力分布情况;探讨相应的接触压力与介质压力、预压缩量的关系;并利用MATLAB绘制了分析结果曲线图。结果表明：矩形密封圈的最大范·米塞斯应力随预压缩量和介质压力的增长呈线性增长,随密封间隙的增加呈指数增长;矩形密封圈配合挡圈使用既能保证密封能力,又可以明显优化其内部的应力分布情况,防止密封挤出,延长密封圈的使用寿命。     

基于有限差分法的矩形密封圈密封性能的数值计算

弹性矩形密封圈广泛应用于工业和航空液压设备中,其密封性能对主机的工作性能和效率有很大影响。矩形密封圈动态密封机理是由流体膜承载保持密封和润滑,其控制方程是简化的雷诺方程。密封性能参数计算一般是根据膜压和流速分布用逆解法求解,但需要动态实验获得膜压分布曲线。本文基于有限差分法对矩形密封圈的动态密封方程进行离散化处理,建立了耦合弹性场、流体场和过盈接触的矩形密封圈密封性能数值计算流程图,采用MATLAB软件编程,用顺解法对矩形密封圈的油膜厚度和泄漏量等密封性能进行了数值计算,并用图形直观表达计算结果,简化了弹性密封圈的数值计算过程。     

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。     

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,...     

高压星形密封圈的密封性能分析

利用ANSYS软件建立了带聚四氟乙烯挡圈的丁腈橡胶星形密封圈结构的二维轴对称几何模型,分析了静压工作状态和往复运动状态下其密封机理、密封性能,并预测了星形密封圈易发生失效的具体部位。结果表明:在高压(流体压力10MPa)条件下,使用挡圈可以有效缓和星形密封圈的应力集中现象;星形密封圈非压力侧的内侧凸圆靠近挡圈区域易发生磨损失效;内侧的凹圆部位易发生撕裂失效。     

一种高压容器的螺纹孔密封结构设计

螺纹孔密封是高压容器中的一大难题,密封元件失效是造成泄漏的主要原因。以石油化工设备中的蓄能器为例,设计一种新型的双级螺纹孔密封结构,具有结构简单、装拆方便、安全可靠等优点,在试压过程中取得了很好的效果。     

基于正交试验的深海Y形密封圈结构优化

为提高深海极端环境中Y形圈的密封性能,采用有限元仿真分析Y形圈往复运动中接触应力和剪切应力的特征,通过正交试验分析Y形圈的根部倒角、唇底深度、唇间夹角、唇底圆角半径、唇边长度5个截面参数对其最大接触应力和最大等效应力的影响规律。结果表明：Y形圈根部倒角对密封影响最大,唇底深度、唇间夹角和唇底圆角半径对密封性能的影响次之,三者的影响程度基本相当,唇间夹角对密封影响最小。提出一种优化的Y形圈结构,研究表明,其最大接触应力提高3.99%、最大等效应力降低20.50%;当从海面到下潜到深海5 km的过程中,Y形圈最大接触应力、最大等效应力优于优化前,二者增幅都小于5%。相关研究有效提高了Y形圈在深海环境中的密封性能和可靠性,具有工程应用指导意义。     

某高压容器的水压试验

详细介绍压力容器的水压试验,通过专门设计制作的一套吊具结合拉紧器来替代普通人孔密封槽研具进行研磨,经过水压试验证明其可行性,为高压容器的水压试验提供了一定的借鉴。     

O型密封圈的应用小技巧

介绍了应用O形密封圈时在结构与安装上的改进技巧，阐述了密封性能的重要性。     

PTFE密封的发展和现状

1 橡胶密封件的不足 唇形旋转轴密封(简称骨架密封),在第二次世界大战后,全由合成橡胶替代以前用牛皮做唇口材料了。最初应用的橡胶是丁腈橡胶。其工作温度仅100℃左右,不能适应高速机器的需要,以后又发展了聚丙烯酸酯胶,工作温度提高到130℃,硅橡胶,工作温度提高到150℃,最后发展了氟橡胶,工作温度提高到170℃。国外汽车,发动机等高速机械上目前几乎全用氟橡胶来制造油封了。 由于橡胶本身不具有自润滑性,为了防止唇口与轴表面摩擦热烧毁唇口,需要油膜润滑所以不得不将唇口做成尖唇形状,它与轴的接触面仅为0.3～0.5mm,为了获得一定的径向压力以及补尝唇尖磨损,唇口上需要加载弹簧。随着近代机器日益高速化,高温化,唇口下的工作温度越来越高,即使用氟橡胶也不能胜任,另外,油的温度升高导至油的裂解,会产生一种酸性的副产品,使氟橡胶表面生成一层漆膜,进而造成唇口开裂,导至密封失败。所以密封件变成机器中的一个薄弱环节,需要