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。     

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。     

斯特林机活塞杆帽式组合密封动密封性能分析

为研究斯特林发动机活塞杆无油润滑帽式组合密封的动密封性能,利用有限元分析软件Abaqus建立帽式密封的二维轴对称有限元模型,基于系统实际工况,研究工质压力对帽式密封性能的影响,得到不同压力下的有效密封区域。静态密封性能分析结果表明,帽式密封环与活塞杆的接触应力是密封的关键,动态密封性能分析结果表明,两者接触应力和密封区域随压力增大而增大,且外行程接触应力略大于内行程。通过热力耦合动态仿真模拟,分析环境温度、摩擦因数、往复运动速度对动密封性能的影响。结果表明:环境温度对帽式密封温度场影响不大,热源主要来自摩擦热;往复运动速度对其密封性能影响也不大,而摩擦因数的影响较大,摩擦因数越小,帽式密封的密封效果越好,使用寿命越长。     

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。     

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。     

无活塞杆式气缸的发展概况

无活塞杆式气缸以节省空间、定位精确、控制准确、自导向性强以及机械强度高等突出的优点而日益受到市场的欢迎。为了强化功能及提高效益,无杆气缸从初期的缆绳拖动式、磁块偶合式驱动,逐步发展到目前的滑块带动式。图1为这三种无杆气缸型式的结构示意简图。     

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。     

发动机活塞杆中密封件的摩擦学试验分析与研究

分析了表征发动机活塞杆用密封件密封性能的主要参数。采用试验分析方法,对不同的密封件材料进行摩擦学试验分析对比,研究了密封件材料磨损前后的质量,得出了材料磨损的变化规律,为以后发动机活塞杆中密封件的性能改进提供了研究依据。     

对置式压缩机活塞杆径向跳动值的应用分析

通过实例计算分析,论述了采用活塞杆的径向跳动值来分析对置式压缩机气缸与十字头滑道的对中情况,分析活塞与十字头在运行状态下所处中心位置的合理性的方法及注意事项。     

车辆滑柱式减振器活塞杆UG/STRUCTURES有限元分析

这里借助集CAD/CAM/CAE功能于一体的软件UG(Unigraphics)对减振器各部件建模,并利用UG/scenarioforStructures分析了活塞杆的应力分布,得结论:活塞杆的基本载荷来自拉伸和压缩两工况;拉伸时,活塞杆所受阻尼力大于压缩工况,故应以拉伸工况的强度要求来设计;活塞杆两端部所受应力最大。     

Y形活塞杆密封动静态性能分析及结构优化

为提高液压缸活塞杆用Y形密封的可靠性,研究其在动、静密封状态下的密封特性。通过有限元分析,研究Y形密封在不同工况下的受力、变形及主密封面接触压力分布规律。根据液压往复密封原理,研究不同介质压力下活塞杆密封在往复行程中的泄漏量的变化趋势。结果表明：Y形密封在安装工况下抵抗压力冲击的能力较弱;随着介质压力增大,Y形密封在静密封状态下的密封性能指数、动密封状态下的净泵回量均有所下降,防止泄漏的能力降低;高压工况下,Y形密封抗挤出能力降低,根部被挤入密封间隙,将出现咬伤现象导致密封系统失效。针对Y形密封工作过程中出现的咬伤问题,使用根部倒角的方法进行结构优化;利用中心设计方法建立以单个往复行程中的泄漏量为目标函数的响应面模型,对Y形密封进行结构优化。优化后的Y形密封在动、静密封状态下的密封性能得到提高,磨损速度、被咬伤的风险降低,提高了Y形密封的可靠性。     

新型活塞环的润滑密封性分析

分析发动机活塞环及其密封原理,设计一种新型发动机组合式活塞环,建立其润滑分析模型,并采用差分法进行计算。结果表明,设计的发动机组合式活塞环能满足润滑的要求,且在上止点时(360°)的润滑油膜最大压力也在承载范围之内。发动机气密分析实验表明,该组合式活塞环密封性能好于两气环,但相对三气环还存在不足。     

间隙密封液压缸活塞杆静压支承特性仿真分析

通过Fluent软件对伺服液压缸活塞杆处的静压支承密封流场进行建模仿真,分析静压支承密封流场的压力分布、泄漏量、活塞杆在静压支承密封处所受摩擦力和承载力等以及随活塞杆轴向运动速度的变化。     

柱塞密封流体动力学特性研究

对柱塞在缸体的运动及其密封性能进行了研究,根据流动特点,对 Navier-Stokes 方程合理地确定边界条件并对其加以简化,使其客观地反映缝隙流的真实流动状态.并把它与有限元理论相结合,分析了柱塞在往复运动中的压力分布、泄漏量的变化规律以及密封元件的变形对密封性能的影响.理论计算与实验结果基本上是一致的,密封的初始端几乎没有压力降,而在密封的后端部压力急剧下降.而泄漏量的变化规律是,当压力达到某一数值时其泄漏量为最大,当压力继续升高时,泄漏量反而缓慢减小.密封件的初始端径向变形量非常小,而在密封的后端部径向变形量急剧增大.     

压缩机活塞杆磁性液体密封设计与试验研究

为探索往复密封的新方法,对2D25W-69、2.2～8.8压缩机活塞环进行往复密封研究.分析传统的往复密封方式和磁性液体往复密封的缺陷,提出组合往复密封结构的观点.针对2D25W-69、2.2～8.8压缩机活塞环工况条件,设计出三种磁性液体组合密封结构:三斜口填料-磁性液体组合密封结构,C形滑环-磁性液体组合密封结构和改进后的C形滑环-磁性液体组合密封结构.从理论上分析上述三种磁性液体组合密封结构的磁场分布和密封耐压能力.在试验方面,设计、安装了磁性液体往复密封试验台;在设计的往复密封试验台上,测试三种组合密封结构的密封性能.试验结果表明:改进后的C形滑环-磁性液体密封结构具有一定的实际价值.     

帽形滑环式组合密封的密封性能研究

采用ABAQUS软件建立帽形滑环式组合密封有限元模型,研究不同工作压力、密封间隙、运动速度和摩擦因数对其密封性能的影响规律。研究结果表明:静密封工况下,活塞杆与O形圈间的最大接触应力是影响密封性能的关键因素,随着工作压力的增大或密封间隙的减小,O形圈与帽形滑环的最大Von Mises应力均逐渐增大,各表面间的接触应力也逐渐上升;动密封工况下,工作压力越大、密封间隙越小,接触应力越大,密封间隙为0.3 mm其动密封性能最优,而随摩擦因数的增大,接触应力总体呈上升趋势,运动速度则对于接触应力基本无影响。     

压缩机活塞杆断裂分析

在对活塞杆断裂失效分析过程中，发现两根相同服役周期的活塞杆的冲击功有明显不同，断口扫描电镜显示断裂机理有很大区别。通过金相组织分析得知，δ铁素体的明显不同是造成断裂机理及冲击功不同的主要原因，并就化学成分和加工热处理对形成δ铁素体的影响进行探讨，为类似活塞杆断裂事故分析提供参考。     

机械振打器活塞杆处O形圈不同密封结构下的性能分析

依据机械振打器实际工况,建立了机械振打器活塞杆处O形圈安装于矩形沟槽和V形沟槽内的有限元分析模型,分析了不同密封结构下O形圈接触应力、剪切应力及位移矢量与密封流体压力之间的关系。结果表明:V形沟槽适用于密封介质压力不大的情况;在流体压力较大时,矩形及V形沟槽形式的O形圈密封结构均满足密封要求,但V形沟槽内O形圈更易损坏,因此机械振打器活塞杆处O形圈密封结构选择矩形沟槽较好。