水下采油树油管悬挂器密封性能分析

以水下采油树油管悬挂器密封结构为研究对象,建立金属密封圈凸缘处的接触面为半圆形接触面(密封Ⅰ)和倾斜接触面(密封Ⅱ)2种形式的力学模型,利用ABAQUS软件建立其有限元模型,分析过盈量、压力和温度对金属密封圈最大Mises应力和最大接触应力的影响及不同过盈量时接触应力在接触宽度上的分布。结果表明:密封Ⅰ的最大Mises应力和最大接触应力都随着过盈量、工作压力和温度的增加而增加,而密封Ⅱ的最大Mises应力和最大接触应力呈现不同的变化趋势;密封Ⅰ能够提供较大的接触应力,具有很强的密封能力,但密封宽度相对较小;一定的过盈量时,密封Ⅱ能达到较大接触宽度,保证良好的密封性能。     

风封轴简易水冷套

原气体渗碳炉因风扇轴的散热效果不好,以致使风扇轴温度过高,致使密封不良、漏气严重。我们对 RJJ-60-9T 炉改为简易水冷套装置(见图),经生产考验,性能良好。结构简单、对原结构改动不很大,制造方便。原来停炉后要降温到600℃以下才能停电机,现在800℃左右就可停,可节约用电。     

滚珠芯轴

一、滚珠芯轴的特点滚珠芯轴是一种具有过盈配合的芯轴,典型结构如图1所示。在工件装入芯轴时,由于滚珠和工件定位孔之间是点接触,虽然它有一定的过盈,但是借助工件的弹性变形,装卸工件也很     

高效环保型炼钢电炉

日本钢管公司成功地开发出一种环保型炼钢电炉 ,能够利用废旧汽车和家用电器等废钢铁为原料炼钢 ,其二恶英的排放量大大低于环保标准的要求。这种新式电炉采用封闭型连续投入废钢铁的方法 ,在炼钢过程中下部先预热 ,废钢铁从上部投入炉内后 ,落到中部时温度既可达 10 0 0℃。通过底吹氧气和碳 ,炉内温度可提高到 15 0 0℃。由于是密封型电炉 ,在生产过程中产生的二恶英等有害气体不会外散。另外 ,设在炉体外的专用燃烧室可对炉内的二恶英进行燃烧分解 ,最大限度地降低污染程度。新式电炉的二恶英排放量在 0 2ｎｇＴＥＱ (毒性换算值 )以下 …     

汽车水泵轴连轴承与法兰合理过盈量设计

基于某汽车发动机水泵轴连轴承与法兰过盈配合结构的承载及强度要求,通过理论计算确定初始过盈量的取值范围,并考虑温度及转速的影响对过盈量进行了修正。此外采用有限元法对该过盈结构的变形、等效应力及接触压力进行了分析。研究表明:由于该轴连轴承与法兰的尺寸及转速都较小,故其离心力对过盈量的影响可以忽略不计;法兰接触区两端边缘处存在明显的应力集中现象,因此需考虑其对结构强度的影响进而对最大过盈量进行修正,最终过盈量的合理范围为0.013~0.023mm。     

应用远红外线加热技术改造烘烤炉

我厂1973年建了一座低温电阻炉,功率45kW,工艺温度200℃,炉容积12m~3,用于电机定子绕组的浸漆烘烤。后由于工厂转产保险柜,于1986年重新设计时将原电阻炉改造为远红外线加热多用烘烤炉。该炉设计温度为≤250℃时误差为±3℃。 一、烘烤炉的结构 远红外线加热烘烤炉由炉体、电控操作台及温度指示控制仪等组成,结构如图1所示。     

炉带损坏及其改进

网带式炉是一种用金属网带在炉内运输物料的连续式炉。在粉末冶金生产中,物料压块可以直接放在网带上进入炉内完成烧结。常用的网带炉有用于铜基材料烧接的网带炉,工作温度在850℃左右;用于铁基材料烧接的网带炉,最高温度为1150℃、网带炉的基本结构见图1,其主要特点是: 1.由于金属网带在炉内稳定运转,放在网带     

气体软氮化炉风扇轴密封

我们自制的气体软氮化炉采用石棉盘根和黄油密封,由于加工精度不高,风扇轴有漏气现象,炉内压力上不去。当炉压到30～40毫米水柱就开始漏气。我们在原来基础上稍加改进,增加了三片摩擦片,解决了漏气问题,改进后的结构见示意图。现     

HF反应炉密封结构的改进

HF 反应炉是大型卧式迥转设备,传统的密封结构是填料函密封。由于密封点的温度高达400℃,同时,腐蚀性又极强,要找到能在这种工况下工作的密封填料非常困难,国内的氟化氢生产厂家采用浸渍石棉等纤维制品作为密封填料并不太理想。另外,HF 反应炉的炉体大,回转速度慢,回转炉筒的摆动量大,填料的回弹性很难弥补这一摆动量。因此,HF 反     

温控电弧法制备非晶态碳纳米管

采用可控温电弧炉,在氢气气氛中,以石墨为原料,于炉内反应室外内壁上得到反应产物,并对产物进行了XRD、TEM、HRTEM分析观察。结果表明：产物为非晶态碳纳米管,炉内温度对碳纳米管的形成和尺寸有很大影响,温度低于300℃时,炉内不形成碳纳米管,当温度高于300℃时,碳纳米管的尺寸随温度升高而增大。制备的碳纳米管的原子排列是一种短程有序排列,是非晶态结构。     

液压装拆刚性联轴器装配标准的制订

OK-HB刚性联轴器是德国SKW75皮尔格冷轧管机组上的一种新颖的联轴器,它由两个高强度钢制造的套筒组成,内套的外表面和外套的内表面采用1:80的圆锥面配合.内套的孔与轴为间隙配合.装配时利用液压力迫使内、外套产生相对移动楔紧,内套孔被压缩与轴形成过盈配合而使两轴联接.这种联轴器结构简单,装拆方便.但在装配时必须使其过盈量保持在一个合适的范围才能可靠联接.     

基于热力耦合的镶嵌式机械密封端面变形分析

以镶嵌式机械密封为研究对象,通过受力分析和热传导方程,将热、力两个物理场进行耦合求解,建立机械密封动环组件热力耦合仿真模型。基于热力耦合模型计算不同应力情况下端面变形量和不同过盈量下的结合面接触应力、端面变形量,并分析动环厚度对端面温度场、应力分布以及端面变形量的影响。结果表明,热应力对端面变形的影响大于结构应力,故不能忽略热应力对机械密封组件的影响;动环过盈量增大使得端面变形量和结合面接触应力逐渐增大,动环厚度的增大使得最大温度呈下降趋势,最高温度出现在动环内径处,端面间隙由收敛型转变为发散型。因此,在对机械密封结构进行设计时,采用较小的过盈量和动环厚度,可以减少动环端面的变形量。     

井下V形金属密封环密封性能研究

提出一种适用于井下复杂环境的V形金属密封环,利用压力密封装置模拟40 MPa压差工作环境,研究V形金属密封环在井下流量控制阀中的密封性能。将V形环的力学模型分解为圆筒过盈配合与悬臂梁力学模型进行理论分析,得出密封接触面的应力计算公式,并利用ABAQUS进行仿真验证。建立V形环两种密封面(曲面与平面)的轴对称模型,分析密封环在40 MPa压差下,不同过盈量与倾角对密封性能的影响,并对比2种结构的性能。结果表明,在满足密封性能的前提下,平面密封结构的过盈量取值范围更广,并且在相同结构参数时的接触应力大于曲面密封。确定平面密封结构过盈量与倾角的取值范围,为井下流量控制阀中V形金属密封环的设计提供了参考,应力计算公式也为密封环的设计提供了一个初步的接触面应力。     

NJM-10型液压马达输出轴密封结构的改进

NJM-10型液压马达输出轴的密封结构,改进前(图a)是由普通的骨架式橡胶油封和O形圈组成组合式的接触型动密封。这种密封结构的油封唇口和沟槽圈互相接触装配的过盈量太小。同时,由于轴向与径向的振动、摆动、窜动等易引起唇口密封面分离。此外,沟槽与O形圈尺寸配合不相宜,沟槽圈外侧又没有施加机械密封力固定。因此,在密封面两侧存在     

核主泵流体静压轴封组件一级密封流场的数值分析

为了分析一回路压力、轴封注入水温度和泵轴转速对密封性能的影响,采用简化雷诺方程对1号密封性能进行数值模拟以获得摩擦副端面的压力分布,然后求取不同压力、不同温度、不同转速下密封液膜厚度、泄漏量等性能参数。数值模拟分析中未考虑由于介质温度导致的摩擦副变形,但对全厂断电工况下高温介质对密封性能的影响进行了分析。数值模拟计算中考虑了离心力对密封性能的影响。分析结果表明:1号密封泄漏量随压力增加而增大,并且在低压区更敏感。介质温度低于100℃时,1号密封泄漏量随温度呈线性变化;介质温度高于100℃时,1号密封泄漏量随温度增加而显著增大。由于静压轴封组件为高压大直径密封,其离心力对密封性能有较大影响,当泵轴转速增大时,1号密封泄漏量减小。在不同介质压力下,介质压力低时,密封泄漏量的数值模拟计算结果与试验结果一致;介质压力高时,1号密封泄漏量计算结果与试验结果偏差较大。与试验结果相比,采用简化雷诺方程计算的结果无法反映出密封的真实性能,但计算结果与试验结果的趋势一致。采用简化雷诺方程可用于指导静压轴封1号密封设计,但密封的设计应以试验结果为依据。     

镶嵌式机械密封的受热变形

镶嵌式机械密封因为可以节约贵重的耐磨材料,简化制造工艺,所以是目前普遍采用的一种结构形式。此结构是按一定的过盈配合在常温下加工制造的,由于环座与环的材料物理性能差别较大(主要表现在线膨胀系数),所以在储存和使用过程中,温度变化将会引起密封工作镜面的变形。本文分析镶嵌式机械密封的受热变形问题,并提出改进方法。     

齿轮与轴压装过程过盈配合研究

过盈配合由于连接承载能力强、结构简单等特点,被广泛应用于实际生产中。由于齿轮与轴之间装配过盈量直接影响着齿轮传动的工作性能,因而对齿轮与轴过盈配合研究具有重要的意义。从理论上详细地推导了齿轮和轴过盈配合过程,建立了过盈量计算公式,并采用有限元法对齿轮与轴之间的最大过盈量进行了数值计算,得到了应力分布和压装力变化,接触应力结果表明理论计算和有限元计算结果基本一致,可为齿轮与轴过盈设计提供一定的理论和依据,具有重要的实用价值。     

国外书刊摘要

近年来,国外设计和生产了用于旋转轴的皮碗密封新结构。聚四氟乙烯皮碗密封适用于当介质压力在500MPa以下和温度由超低温到十315℃时的旋转轴(直径由2.5～1600毫米)的密封。密封是用弹簧紧固在轴上的C形横截面的皮碗。为保证皮碗有较高的耐用性,聚四氟乙烯的石墨含量为15%;为提高其耐热性能,玻璃纤维含量为15%;为保证有较高的耐腐蚀性,石墨增至25%。为了使旋转轴在污垢介质中工作有可靠的密封,可使用德国Goetze公司生产的皮碗密封,见图1。它是由刚性安装在壳体镗孔内的金属骨架2,固定在轴5上的旋轴上推环4(S形横截面)和皮碗7组成的,而皮碗     

英国道蒂公司用的双向旋转轴流体动力密封圈介绍

1.道蒂双向流体动力密封圈(ZDR) 2DR直接由模具压出,无须修整尺寸和毛刺。在密封图靠大气部分,沿密封唇圆周均匀分布着圆弧形凸块(图1)。当顺轴线将密封圈切开观察时,可发现凸块表面是与自由状态下密封圈的轴线平行。密封圈安装到轴上去时,由于径向过盈,密封唇所在的挠形部分将绕O点偏斜(图2),     

径向金属密封唇部结构接触力学研究*

由于初始过盈量和介质压力的作用,井下流量控制阀径向金属密封唇部的应力和应变梯度变化很大,很容易发生塑性变形。为研究径向金属密封唇部接触力学行为,提出径向金属密封唇部的圆弧结构,基于接触力学建立径向金属密封唇部轴对称结构的圆弧-平面接触模型,得出径向金属密封唇部结构接触力学参数的理论关系式,并基于有限元方法进行验证。径向金属密封唇部接触力学参数的理论解与数值解相符,接触宽度、最大接触应力、初始过盈量和平均接触应力的平均相对误差分别为8.86%、6.96%、8.88%和4.33%,满足工程设计要求。研究表明：径向金属密封唇部的最大接触应力与初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度成正比,与径向金属密封唇部圆弧半径成反比,因此可通过增加初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度来增加径向金属密封唇部的最大接触应力。研究结果为井下流量控制阀径向金属密封的设计提供了理论指导。