两种常见O形圈挡圈组合有限元分析对比

通过ANSYS有限元软件建立矩形挡圈和弧形挡圈与O形圈组合的有限元分析模型,借助迭代计算法求出O形圈承受油液压力时的压力边界,分析对比这两种常见挡圈组合在不同油液压力和压缩率下的力学性能与密封特性。结果表明:在相同油液压力和压缩率下,弧形挡圈组合O形圈的最大等效应力小于矩形挡圈组合,最大接触压力略大于矩形挡圈组合;弧形挡圈组合的密封性能在高压(大于15 MPa)、低压缩率(小于20%)条件下有一定优势;减小挡圈弧形半径可以降低弧形挡圈组合的O形圈的最大等效应力和增大最大接触压力,但会增加O形圈破坏的风险,应综合考虑挡圈弧形半径的取值。     

自动反冲洗过滤器滤筒密封有限元仿真分析

以自动反冲洗过滤器滤筒密封为研究对象,应用ANSYS WORKBENCH对O形圈进行了有限元分析,并比较了不同介质压力、不同压缩率下,O形圈的等效应力和接触压力的受力情况。结果表明:O形圈仅受径向压缩率时,von-Mises等效应力随着压缩率的增大而增大;O形圈在介质压力的作用下,von-Mises等效应力随着介质压力的增大而增大;O形圈与滤筒、壳体间的接触压力随着介质压力的增大而增大,随着O形圈压缩率的增大而增大。     

O形密封圈的压缩率计算方法及实例验证

O形圈的压缩率影响其密封效果,笔者总结出计算O形圈压缩率的四种方法,包括首次采用解一元三次方程给出O形圈拉伸后的截面尺寸。针对活塞密封在不考虑偏心的情况下,用四种方法计算了O形圈初始压缩率的最大值、最小值,并分别验算了ISO3601和GB3452.3各自推荐的一组O形圈压缩率,同时也验算了笔者在油田井下工具设计中所用经验沟槽尺寸对应的O形圈压缩率。结果表明所总结的四种方法均可用来计算初始压缩率的最大值、最小值,方法 4更为简便实用,为设计人员提供了设计参考和依据。     

基于Ansys的橡胶O形密封圈的密封性能有限元分析

利用有限元分析软件Ansys,建立了橡胶O形圈及其边界的有限元模型,分析计算了不同的O形密封圈径向间隙以及不同的油压下对密封面最大接触压力和Von Mises应力的影响,以及它们之间的相互关系,为O型密封圈的合理安装和使用提供了理论依据。     

O形圈和矩形圈静密封性能仿真对比研究

基于有限元分析软件Ansys建立O形圈和矩形圈的有限元分析模型，分析对比预安装、介质压力、尺寸公差波动对两种密封圈接触压力和径向力等密封性能参数的影响。结果表明：预安装时，O形圈和矩形圈的接触压力分布差异明显，矩形圈的密封性能参数明显大于O形圈；承受介质压力时，O形圈和矩形圈的密封性能参数均随着介质压力的提高而提高，但矩形圈径向力随着介质压力的提高而提高的速度大于O形圈；尺寸公差波动时，O形圈和矩形圈的密封性能参数均随着尺寸的减小而降低，截面尺寸波动对O形圈和矩形圈密封性能参数的影响远大于内径尺寸波动的影响。     

往复式密封中O形密封圈组合的有限元分析

基于非线性有限元接触理论,建立橡胶O形密封圈组合的有限元模型,分析了初始压缩率、介质压力、橡胶硬度、往复运动速率及摩擦因数对O形密封圈密封性能的影响。结果表明:压缩率对O形密封圈组合的密封性能影响较小,橡胶硬度和摩擦因数是O形密封圈组合密封性能的重要影响因素,合理选择各O形密封圈材料硬度可以提高O形密封圈组合整体的使用效率。     

O形圈的设计及应用

本文从橡胶O形圈的作用原理入手,对O形圈的结构参数进行评述。分析了不同工作状态下O形圈压缩率的合理选取,并提出参考数据;列出O形圈拉伸量的数值范围;介绍O形圈各种不同形状的沟槽和应用最广的矩形沟槽的尺寸;对不同压力下的密封间     

基于Ansys的O形橡胶密封圈密封性能及可靠性研究

利用有限元分析软件Ansys建立了线径为7 mm的O形橡胶密封圈(简称O形圈)的二维轴对称模型,然后对其在不同径向间隙和不同油压下的密封性能进行分析,得到径向间隙以及油压对O形圈密封性能的影响。结果表明:油压对O形圈密封性能的影响较大,而径向间隙在油压较小时对O形圈密封性能的影响较小,在油压较大时影响较大;在径向间隙为0. 3 mm、油压为16 MPa时O形圈的初始可靠度为98. 5%。由各随机因素对极限状态函数的灵敏度可知,对O形圈初始可靠度影响最大的两个因素为O形圈线径和油压。     

光催化反应器中石英管与管板O形密封结构研究

采用ANSYS软件对光催化反应器中管板与石英管之间的O形密封圈进行了有限元分析,得到了压缩率与接触应力之间的关系。通过载荷衰减实验,再现了橡胶材料的粘弹性特性,并以此来验证O形密封圈在压缩很短时间内的接触应力和压缩率的关系基本符合模拟所得结果,证明了模拟计算过程中超弹性材料假设的可行性,得出了衰减量与压缩率之间的关系,并找到了适合该设备的压缩率。     

O形橡胶密封圈的非线性有限元初探

借助非线性有限元的方法建立了一种O形橡胶密封圈轴对称的模型,并且根据这个模型进一步分析和研究了O形橡胶密封圈接触应力在不同工作压力、不同压缩率下的变化情况,同时也得出了初始压缩率与接触宽度之间的规律性。通过数据分析出了最大接触应力与压缩率以及介质压力之间的关系,计算出了它们之间的变化表达式,希望以此可以为这种类型的O形橡胶密封圈在结构设计方面提供一定的参考经验。     

推广采用常规型国际橡胶硬度计

国际橡胶硬度——IRHD(Internatio-nal Rubber Hardness Degree)是近年来在国际上广为应用的橡胶硬度。采用常规型(normal)国际橡胶硬度测试方法测试橡胶IRHD值具有精度高、稳定性好、测试范围广又不伤胶面的特点,各国相继采用,是测试橡胶硬度的方向     

如何判断氟橡胶O形圈为同批次产品

通过对不同批次氟橡胶O形圈的检测分析认为,当所测O形圈的密度、硬度、拉伸强度和压缩永久变形率标准偏差分别不大于0.0017、0.52、0.98和1.16时,判定这批产品为同一批次。     

Y形圈密封性能及其可靠性研究

文中采用有限元分析软件ANSYS,建立了20T挖掘机铲斗油缸活塞杆用Y形密封圈的二维轴对称模型,对其在不同油压下的接触面接触压力进行了分析,得到了油压对Y形密封圈接触面最大接触压力的影响,并对Y形密封圈的可靠性进行了研究。     

橡胶国际硬度(IRHD)测量结果不确定度评定

依据ISO48:2007(E)《硫化或热塑性橡胶-硬度的测定(硬度在10IRHD和100IRHD之间)》标准,使用橡胶国际硬度计对不同硬度值的标准橡胶块进行硬度测量,并对其测量结果进行了测量不确定度的评定。进行了测量不确定度的A类评定和B类评定,并给出了合成标准不确定度及扩展不确定度。     

往复运动密封装置中O形橡胶密封圈的滑动摩擦力有限元分析

基于非线性接触理论,对航空发动机往复运动密封装置中O形橡胶密封圈的滑动摩擦力进行有限元仿真分析,研究压缩率和温度对O形橡胶密封圈滑动摩擦力的影响,并对两种滑动摩擦力理论算法的适用性进行分析。结果表明:随着压缩率的增大,O形橡胶密封圈的滑动摩擦力呈非线性增大趋势;仅考虑橡胶热膨胀时,O形橡胶密封圈的滑动摩擦力对温度的变化不敏感;在两种O形橡胶密封圈的滑动摩擦力理论算法中,Lindley算法计算结果整体偏小,经验公式计算结果在较大压缩率范围内与有限元分析结果接近。     

橡胶O形密封圈的接触变形及应力分析

利用大型非线性有限元分析软件MSC.MARC,考察了橡胶的不可压缩性、O形圈的大变形引起的几何非线性和接触非线性,建立了橡胶O形圈的轴对称非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形圈在其沟槽内的接触变形和密封界面上的接触应力分布规律,并讨论了同轴度对O形密封圈的影响,为橡胶密封件的设计开辟了一条新途径.     

高压法兰内开孔金属O形环密封性能及变形失效分析

针对某压力容器法兰内开孔金属O形环在高压工况下,因法兰结构设计不合理导致O形环过度变形而引起的密封失效问题,建立了三维周期非线性弹塑性模型,分析了法兰侧壁间隙和压缩率对O形环接触应力周向分布和环体变形的影响。试验测试了工作压力下的O形环在不同法兰侧壁间隙和压缩率时的泄漏率,分析了O形环的变形特征,探讨了O形环在高压大侧壁间隙下的变形失效原因。结果表明：建立的有限元模型能准确地模拟O形环的力学行为和变形,计算曲线与试验曲线吻合程度良好;O形环的接触应力对法兰侧壁间隙更敏感,减小法兰侧壁间隙和增加压缩率都能提高O形环密封的可靠性;O形环在高压工况下容易产生颈缩变形,造成接触应力在周向不连续导致泄漏,控制O形环的预紧间隙并发挥法兰侧壁的约束作用能够改善此类变形。研究结果可为高压内开孔金属O形环密封的法兰结构设计提供参考。     

封隔器橡胶块接触有限元分析与优化

应用ANSYS有限元软件分析200 mm(7.875英寸)封隔器橡胶块与165和216 mm(6.5和8.5英寸)套管接触的Mises应力和接触压力,发现影响橡胶块与套管之间接触压力的关键因素为半O形密封圈半径和位置,并进一步对其进行优化。该分析研究对封隔器橡胶块设计有一定的理论指导作用。     

丁腈橡胶O形密封圈失效原因分析

针对飞机油滤系统漏油故障,通过丁腈橡胶O形密封圈外观质量、尺寸、性能、胶料组分和微观形貌测试,分析O形圈失效原因。结果表明:O形圈表面凹痕与O形圈承压能力和装配间隙有关;O形圈内部存在的分层痕迹和异物与生产过程控制不到位有关;O形圈在液压油环境中受到外力作用是其失效的主要原因,破坏形式为疲劳破坏。设定合理的密封压缩量和装配间隙、保证贮存和硫化环境符合要求、提高O形圈密封面加工质量等措施可以预防O形圈失效。     

SF6高压电器用T型槽O形橡胶圈密封单元的数值模拟分析

采用数值模拟软件建立胶圈模型,研究了SF6高压电器用T型槽O形橡胶圈密封单元的受力变形、力学状况、密封效果、压缩率、应力、密封面接触应力分布.结果 表明,仅考虑应力作用,SF6高压电器用T型槽O形橡胶圈易发生变形;在气体压力下,T型槽O形橡胶圈只被挤入T型槽的单侧区域,没有与T型槽最外侧接触;T型槽O形橡胶圈密封单元的...