轿车密封条压缩变形特性的双目立体技术

车门密封条压缩变形特性问题,单纯的有限元分析尚未能够很好解决,因此借助实验方法是密封条进行有限元分析必不可少的补充和验证手段。但是,由于密封条在受力过程中的变形非常复杂,传统的手段不足以对其作定量和全面的测量。通过立体视觉测量密封条截面上不同位置的点在受力过程中的空间位置变化轨迹来描述密封条截面的形状变化,对密封条有限元分析进行补充和验证,提高了密封条的有限元分析的可靠性。     

O形橡胶密封圈尺寸公差对密封性能的影响

借助于大型有限元分析软件ANSYS,建立了橡胶O形密封圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形密封圈的尺寸公差对密封性能的影响,以及密封圈的内径伸长率和压缩变形率改变时,接触面上最大接触应力的变化情况,从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。     

流体密封橡胶圈密封性能分析

对通用的O形橡胶密封圈结构进行简化,采用罚函数接触单元法,对其中的关键密封元件O形橡胶密封圈采用超弹性单元建立了包含接触的非线性模型,并运用通用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了求解。对于不同变形情况下的压缩量,以及压缩后施加侧压后的应力进行了分析。同时还对照计算了O形圈接触界面摩擦因数不同情况下的变形及扭转。结果表明,所采用的方法能够预测O形圈压缩中的变形和应力等特征参数,增加对O形密封圈密封性能的了解,并对同类密封结构设计有一定的指导意义。     

有限元技术在汽车密封条结构优化设计中的应用

主要论述有限元技术在汽车密封条结构优化中的应用。以ABAQUS有限元软件为基础,对密封条进行非线性有限元分析,获得密封条压缩变形形状、接触面上的压应力以及压缩受力变形特性,为进行密封系统的精益设计提供参考。     

盾构机橡胶密封件孔洞结构设计及有限元分析

针对盾构机橡胶密封件防水性能研究,利用有限元ANSYS软件分别对孔洞形状为圆形、正三角形和正六边形的橡胶密封件进行分析。结果表明:橡胶的实际压缩量越大,橡胶的变形量越大,接触应力越大;相同的橡胶实际压缩量的情况下,圆形孔洞的变形量小于三角形孔洞变形量,正三角形孔洞的变形量小于正六边形的变形量;正六边形孔洞的橡胶密封性能比圆形孔洞的橡胶密封性能好,圆形孔洞橡胶的密封性能好于正三角形的密封性能。     

Passat B5密封条大变形非线性有限元分析

利用非线性有限元分析软件MARC对Passat B5的车门密封条进行仿真分析,并借助测试装置对实际产品材料参数进行准确测定,解决了该复杂结构的几何非线性、材料非线性和压缩过程边界非线性的有限元分析难点,获得良好的定量分析结果。     

轿车密封条压缩变形的基础性能研究

开发研制新型密封条压缩过程的力－位移动态测试装置,通过计算机控制,可以实现不同压缩速度下的力－位移响应特征测试。该装置不仅能够评价各种密封条结构对车门关闭力的影响,同时也为采用Ｍａｒｃ等ＣＡＥ分析软件进行密封条结构设计和优化奠定了基础。     

Passat B5车门密封条大变形非线性有限元分析

利用先进的非线性有限元分析软件MARC对Passat B5车门密封条进行了仿真分析，并借助测试装置对实际产品材料参数进行了准确测定，解决了该复杂结构的几何非线性、材料非线性和压缩过程边界非线性的有限元分析难点，获得了良好的定量分析结果。     

齿形滑环密封圈密封性能分析及结构改进

建立了齿形滑环密封结构数值计算模型,采用有限元方法分析0形密封圈和滑环的接触应力和应力分布,并探讨介质压力、往复速度、摩擦系数和压缩量对密封性能的影响.结果表明,在静密封阶段,0形密封圈横截面内部应力集中在靠近凹槽底部区域,滑环足部与中间接触部位的变形严重.随着压缩量、介质压力的增加,齿形滑环密封圈密封性能和变形增加,...     

低噪声链条橡胶滚子尺寸设计的有限元分析

新开发的低噪声链条，中间滚子为橡胶滚子，链传动啮合时，橡胶滚子先与链轮接触，受力变形。文中对橡胶滚子的受力变形用有限元法进行了分析和解释，得出了橡胶滚子被压缩到一定程度时，链轮齿开始与钢制滚子接触的结论，理论上验证了橡胶滚子设计的合理性。它为链传动设计中采用有限元进行分析的可行性提供了一种新的设计方法和理论依据。     

车门玻璃升降系统部件公差设计及优化

针对升降过程中车门玻璃与导槽密封条底部容易产生额外接触摩擦力的问题,运用VSA偏差分析软件,虚拟仿真分析了车门玻璃与导槽密封条装配间隙偏差。仿真偏差结果与实际车门玻璃升降系统三维模型装配间隙进行对比,发现该系统车门玻璃活动间隙过大,从而对玻璃升降系统中关键部件的公差进行了重新设计。重新设计公差后,再次对系统进行仿真,结果显示该系统车门装配间隙偏差值减小了,从而避免了车门玻璃与导槽密封底部额外接触摩擦力产生的情况。     

旋转控制头密封胶芯性能三维有限元分析与结构优化

为提升带压起下钻过程中旋转控制头胶芯密封性能,基于虚功原理得到动态密封过程的有限元控制方程,并进行橡胶单轴压缩试验确立胶芯变形过程中的Yeoh本构模型;运用ABAQUS试验平台建立胶芯三维有限元模型,通过模拟起下钻过程中胶芯动态密封过程,得出密封面上受力分布规律;研究胶芯内锥角、外锥角、内径等结构参数对密封性能的影响....     

轿车车门变截面橡胶密封条注料式接头模设计

分析了轿车车门变截面橡胶密封条的结构特点及成型工艺,详细介绍了注料式橡胶密封条接头模结构设计,重点阐述了分型面设计、模具型芯设计及其他结构细节上的设计,为类似密封条接头模设计提供了参考。     

轿车车门玻璃升降阻力与导槽装配偏差的关系研究

针对轿车车门玻璃与导槽密封条之间装配偏差过大引起升降阻力过大或者不平稳而导致升降系统失效的问题,首先对玻璃与密封条在Y偏移方向下受力特性以及刚—柔性体的接触摩擦特性进行分析,建立其升降阻力与偏差角的数学理论模型。根据橡胶材料的特性,建立玻璃与导槽密封条的有限元模型,对导轨在Y方向上偏移角度与玻璃在升降过程中所受的阻力的关系进行仿真分析,结果表明:升降阻力随着前后导轨偏移量增大呈现非线性增加,并在此基础上对其进行实车实验研究,验证了仿真的正确性。为指导车门玻璃升降系统的设计与制造过程提供依据,具有重要的工程应用价值。     

金属O形环力学性能仿真分析与试验验证

金属O形环的力学性能对于密封系统的强度设计、密封性、可靠性等有着直接影响。为研究金属O形环的力学性能,以核反应堆压力容器用金属O形环为研究对象,考虑密封环的复合结构、材料弹塑性特征和工况条件,采用有限元方法建立O形环力学性能仿真模型,分析密封环的压缩回弹特性、应力应变特征、接触特性以及银层的作用,并进行相关试验验证。结果表明:该有限元模型计算结果与试验结果具有良好的一致性;压缩率过大或过小都将导致其密封性能下降;整个压缩回弹过程可分为弹性变形、塑性变形、法兰接触及回弹4个阶段,O形环的回弹补偿性能由其压缩率决定;镀银层对于O形环接触压力分布起到了均化作用,而对总体的压缩回弹特性影响不大。     

压缩式胶筒结构优化及裸眼密封性能分析

压缩式封隔器广泛用于油田分层开采工艺，其胶筒的坐封通过高压流体作用在活塞上压缩胶筒或管柱来实现。现场作业发现：压缩式胶筒离载荷端较远，且大多采用单向加载，导致坐封不完全，接触应力与密封性能系数较低。针对上述问题，基于Mooney-Rivlin超弹模型、胶管变形及接触非线性理论，建立压缩式胶筒组有限元计算模型,从内衬套和防肩突结构开展单因素分析，并对其裸眼密封性能进行研究，结果表明：三角形内衬套能有效提高胶筒中部接触应力；金属圆环防突结构能提高胶筒密封性能系数；与常规压缩式封隔器相比，优化后的压缩式封隔器密封性能显著提高；裸眼井壁的不规则程度在一定范围内时，对封隔器的密封性能影响不大。     

基于接触分析的气缸盖/气缸套密封性能研究

针对某160型柴油机的单体缸盖-气缸垫-气缸套密封系统,建立了装配体的有限元模型。采用接触分析法,研究了发动机功率提升前后,在预紧加爆压工况下原紧固螺栓对气缸垫密封性能的影响,并对气缸垫密封面的变形状态进行了弹塑性分析,对结构的密封性能进行了评价。结果表明,发动机功率提升后气缸垫发生了塑性屈服,但轴向应力仍均为负值(即压应力),轴向变形量亦均为负值(即压变形),说明提升功率后发动机工作过程中气缸垫仍然密封良好。较以往将气缸密封垫假设为弹性体相比,采用摩擦接触边界条件进行塑性有限元分析,更能体现缸盖与气缸垫接触面的真实应力与变形状态,因此接触分析法是研究缸盖/缸套密封结构的一种较佳途径。     

楔形双闸板闸阀密封性能的分析与研究

采用水压试验与基于接触非线性理论的有限元数值模拟方法,研究DN350-2500LB楔形双闸板闸阀的密封性能,有限元分析采用ABAQUS软件。结果表明:数值模拟结果与水压实验中闸阀发生的失效形式基本一致,均是由于阀座发生屈服变形,从而导致出口泄漏,进一步说明了采用该有限元分析方法对闸阀密封性能研究的有效性与合理性;该研究成果不仅对改进楔形双闸板闸阀结构和提高密封性具有科学的指导意义,还为该类闸阀的密封性能评价奠定了一定的理论基础。     

双向压缩式新型封隔器密封性能研究

针对常规封隔器存在的接触应力分布不均匀、胶筒密封不实等问题,提出一种双向压缩式封隔器。该封隔器采用组合结构胶筒的形式,并采用在胶筒两侧同时对向均匀压缩的新型加载方式。采用ANSYS软件建立双向压缩封隔器胶筒有限元模型,研究分析该新型封隔器的密封性能,并与常规封隔器进行比较。结果表明:双向压缩式封隔器胶筒平均接触应力明显高于常规胶筒(高20%左右),接触区域更大,接触区域上的接触应力分布更均匀,胶筒的变形稳定,密封性能更好。     

考虑蠕变特性的橡胶微凸体与金属表面接触特性分析

金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中,密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性,进而影响其密封性能。基于粗糙密封界面的单个微凸体,考虑橡胶的蠕变特性,采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性。通过橡胶蠕变特性的实验结果,构建橡胶蠕变计算模型;构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型,进行考虑蠕变特性的仿真,分析其接触特性,并与Hertz接触理论的计算值进行对比。结果表明：在蠕变阶段,接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大,最大接触压力随蠕变时间增大而减小,这均可能导致密封性能的下降;随压力载荷的增大,接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大,但增大的趋势逐渐减小;橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小,随压力载荷增大而增大。