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。     

装Y形密封圈的简易工装

我们使用的多轴钻液压进给油缸中的密封件,其中有Y形密封圈,材料为聚氨脂。这种密封圈截面小,结构紧凑。密封性、耐磨性和耐油性等方面都比耐油橡胶的Y形密封圈优越。它的内、外唇根据轴用和孔用的不同而制成不等高,可以防止运动件切伤密封唇。不等高唇Y形圈,其短唇与密封面接触,滑动摩擦阻力小,耐磨性好,寿命长。长唇与非运动表面有较大的预压缩量,摩擦阻力大,工作时不易窜动,有很长     

唇形密封圈密封机理的试验研究状况

径向唇形密封圈在工业上广泛用于防止旋转轴泄漏和进入杂质。这种密封圈在设计上的一个特点是都具有粘结在金属基壳上的合成橡胶圈,密封圈外径比要装孔径大,安装时形成过盈配合,从而避免泄漏。橡胶圈部分比轴径小,这样就使密封唇能和轴之间始终保持一个密封力。在许多情况下还使用一个箍紧弹簧以增加密封唇的密封作用(图1)。     

表面纹理对旋转轴唇形密封性能的影响

在唇形密封圈唇端两侧设置整齐排列的圆形、正方形和等边三角形3种凹坑纹理形式,建立具有表面纹理的旋转轴唇形密封圈的有限元模型,并分析获得密封面静态接触压力和变形系数矩阵;建立综合考虑混合润滑和空化及表面纹理形状影响、耦合流体场和弹性变形场的唇形密封圈接触区域密封数值计算模型,并建立集有限元分析与数值计算于一体的唇形密封圈接触区域泵吸率计算流程。计算结果表明:表面纹理结构使得密封唇与轴的接触压力相对下降,且有效地增大唇形密封圈的膜厚并改善泵吸效果;相较于圆形和正方形纹理,三角形纹理对唇形密封圈的改善效果最佳。但表面纹理结构在改善密封区域润滑状态的同时,也造成密封动态压力的波动,且三角形纹理的影响更显著。     

往复密封轴用Y形密封圈密封性能分析

为研究往复密封轴用Y形密封圈在静、动密封工作时的密封性能,利用有限元软件ABAQUS建立了Y形密封圈二维轴对称有限元模型,讨论了工作压力、密封间隙、往复运动速度、摩擦系数对其密封性能的影响。结果表明:静密封工作时,Y形密封圈内部应力基本呈对称分布;动密封工作时,Y形密封圈内唇侧应力明显大于外唇侧应力,外行程应力变化波动幅度大于内行程相应应力变化波动幅度,外行程更易引起密封圈失效;Y形密封圈根部、上端开口处、内唇唇口、密封圈与活塞轴接触区域较易发生失效;Y形密封圈最大接触应力均大于相应工作压力,具有较好的密封性能;往复运动速度对最大Von Mises应力影响较小;工作压力、密封间隙、摩擦系数对最大剪切应力影响较大。     

挖掘机工作装置销轴及轴套应用防尘圈探讨

<正>挖掘机工作装置销轴与轴套之间产生摩擦,需要加注润滑脂。为了防止润滑脂渗漏,避免沙土等污物进入销轴与轴套的缝隙污染润滑脂,造成销轴及轴套加速磨损,需在轴套外侧安装防尘圈。1.防尘圈结构及密封原理(1)结构防尘圈主要由密封圈、加强骨架、外壳等组成,如图1所示。密封圈设有密封唇,根据用途不同,分为单唇和多唇。密封圈材质为丁晴橡胶(NBR),加强骨架、外壳材质为08#冲压钢板。加强骨架可增加密封圈刚度,外壳可使防     

旋转轴唇形密封圈渗漏油的原因及预防

旋转轴唇形密封圈俗称油封，最常用是内包骨架B型和带副唇内包骨架FB型，其内部有一个金属骨架支撑，靠弹簧卡箍密封刃口施加给轴以径向力，防止润滑油的泄漏，也可通过它防止外部尘土和泥水等物的侵入。因其密封性能好、能适应较高转速、结构简单、安装拆卸方便、价格较低而在机械设备中广泛应用。     

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),     

旋转机密封装置修理工艺改进

旋转机是全回转拖轮最重要的设备,主要性能是使舵与桨合二为一。通过机驾合一的操纵,实现船舶前进、后退、横移和原地360°旋转。整台旋转机内部充满润滑油,而外部则处于海水中,其旋转部位需要确保海水与滑油的隔绝。图1为旋转立轴与壳体之间的密封装置结构。该装置由三道骨架式密封圈和轴套形成一对密封副。密封圈是静止的,而轴套与立轴等部件一起转动。使用一段时间后,密封圈和轴套总会有不同程度的磨损,密封圈主要是唇边磨挤,而轴套则沿周向表面形成一线状沟槽。此时,一般要更换密     

新型的U型密封圈

U型密封圈一般被广泛使用于静密封,即使被密封的法兰严重变形,U型密封圈亦能起到良好的作用,因此它们广泛使用在航空和航天技术中。但是,一般来说,只有被密封的表面很光滑时,U型密封圈才最为有效,而当使用于铸铝等铸件时,铸件表面的粗糙度及多孔性往往会使密封件泄漏。最近美国洛克惠尔国际公司为马歇尔航天飞行中心改进了原有的U型密封圈,其特点是从U型密封圈的末梢延长了一段薄的唇边(见图),该唇边不仅提供了较宽的密封面积,同时亦使末梢处扩大了油压加载区域。所增加的薄的柔性唇边能较容易地吻合凹凸不平的基体,另外,在末梢和唇边上的聚四氟乙烯镀层     

液压缸的动密封

液压缸性能的好环,在很大程度上取决于密封效果,所以密封技术的优劣决定了液压缸的质量水平。液压缸一般在静密封处采用O 形密封圈密封,在滑动密封处采用Y_x形密封圈密封。Yx 形密封圈的截面尺寸小,其截面高度为宽度的两倍左右。短唇为工作唇,与工作表面的滑动摩擦力小,耐磨性好,寿命长。长唇     

蒸压釜Y形橡胶密封圈有限元分析及结构优化

采用有限元方法分析蒸压釜Y形橡胶密封圈在预安装、预压紧及工作状态下的变形与应力分布特性,结果表明蒸压釜密封槽密封腔的密封主要依靠Y形圈唇尖部位完成,同时该部位也最易损坏。分析蒸压釜Y形密封圈结构参数与密封圈应力变化之间规律,得到对Y形密封圈密封性能影响较大的结构参数,并通过正交试验方法对Y型密封圈进行结构优化。通过优化,在保证接触面可靠的接触压力的条件下降低了Von mises应力,且Von mises应力最大值位置由原来的密封唇尖转移到密封唇内侧,有效降低密封唇唇尖部位发生损坏的可能性;同时唇夹角的增大与Y形圈长度的减小可以达到节省材料的目的。因此,通过对Y形密封圈的优化达到了延长使用寿命、节省材料的目的。     

蒸压釜Y形橡胶密封圈应力分析及结构优化

采用有限元方法分析蒸压釜Y形橡胶密封圈在预安装、预压紧及工作状态下的变形与应力分布特性,结果表明蒸压釜密封槽密封腔的密封主要依靠Y形圈唇尖部位完成,同时该部位也最易损坏。分析蒸压釜Y形密封圈结构参数与密封圈应力变化之间规律,得到对Y形密封圈密封性能影响较大的结构参数,并通过正交试验方法对Y型密封圈进行结构优化。通过优化,在保证接触面可靠的接触压力的条件下降低了Von-mises应力,且Von-mises应力最大值位置由原来的密封唇尖转移到密封唇内侧,有效降低密封唇唇尖部位发生损坏的可能性;同时唇夹角的增大与Y形圈长度的减小可以达到节省材料的目的。因此,通过对Y形密封圈的优化达到了延长使用寿命、节省材料的目的。     

液压支架立柱组合蕾形密封圈结构参数与密封性能研究

以某大采高液压支架立柱组合蕾形密封圈为研究对象,采用有限元法分析唇内、外倾角和唇谷高等结构参数对组合蕾形密封圈静密封性能的影响,同时研究油压压力、密封间隙、立柱活塞速度、摩擦因数对密封圈动密封性能的影响。结果表明:一定取值范围内,唇内、外倾角和唇谷高越大,静密封性能越好;油压越大、密封间隙越小,动密封性能越好;摩擦因数越大,外行程时动密封性能越好,内行程时则相反;活塞运动速度对动密封性能影响较小。为保证该组合蕾形密封圈具有良好的综合密封性能,各参数优化取值范围为:唇外倾角20°~30°,唇内倾角20°~35°,唇谷高度12.2~13.2 mm,摩擦因数小于等于0.1,密封间隙0.1~0.3 mm,油压不超过50 MPa。     

基于神经网络的唇封结构优化方法

旋转唇形密封广泛用于机械行业,其密封圈的设计合理性直接影响着密封性能。采用有限元仿真、数值仿真等技术,研究唇口各个关键参数对密封圈性能的影响规律,并结合深度学习技术,利用Pytorch框架搭建出唇封性能神经网络预测模型,拟合出唇封各相关结构参数和其密封性能(泄漏率、摩擦力)之间的影响规律;利用建立的模型在参数空间中找到密封性能最优的一组参数值,通过经典唇封数值仿真技术验证该神经网络模型的准确性,提高了唇封结构优化设计效率。结果表明,基于Pytorch框架所搭建的非线性人工神经网络可建立精度较高的唇封结构参数和密封性能的非线性映射关系,利用这种方法可以快速找到优化程度更高的唇封结构参数,提高了唇封结构优化设计效率。     

造粒机辊轮密封失效原因的分析

分析了密封结构、工作介质、粉体静压力对辊轮组合密封的影响,讨论了组合密封中迷宫密封与唇型密封的失效原因,给出了改进的措施及方法.静压力使得粉体物料进入阶梯型迷宫密封形成堆积,并堆积到唇型密封圈的"唇口"而形成内外压力差,当压力差超过设计压力差时,唇型密封圈失效;工作介质的腐蚀性使密封面、静轴和环型螺旋弹簧严重锈蚀,导致辊轮的密封失效.通过改变阶梯型迷宫密封的结构,增大密封压力,提高密封面、静轴和环型螺旋弹簧的耐蚀性能以及改进布料器的设计等可延长辊轮组合密封的寿命.     

超低温弹簧蓄能密封圈动密封性能有限元分析与优化设计*

为进一步探究超低温工况下弹簧蓄能密封圈系统的动密封性能,建立弹簧蓄能密封圈系统的等效二维轴对称有限元模型;对密封圈轴向装配以及径向装配2种典型数值装配过程进行模拟、分析与比较,利用稳定装配后的构型计算在常温与超低温下密封圈在不同介质压力下的密封特性,并分析密封圈在不同工况下的动密封特性。基于数值模拟试验结果,对弹簧蓄能密封圈内唇表面结构、底座宽度以及弹簧刚度进行优化,并对3种优化策略进行评估验证。结果表明：在室温与超低温下,轴滑动的摩擦力都随介质压力的增大而增加;在超低温环境下夹套材料由于收缩而增大了对轴的压力,轴滑动时的摩擦力比常温下更大;随着介质压力增大,低温与室温下摩擦力差异减小。提出的3种优化方案都可在对密封性影响较小的前提下减小轴在工作过程中摩擦力,其中蓄能弹簧刚度的优化对于改善密封圈性能最为有效。     

氨压缩机干气密封失效事故分析

从机组实际状况看,轴瓦距离密封隔离梳齿很近,运行时靠近密封处油位过高甚至漫过梳齿,润滑油经轴瓦后呈喷射状快速流出,对隔离梳齿阻油效果存在很大影响,导致密封润滑油穿过隔离梳齿进入密封区域,最终造成干气密封失效。对干气密封隔离密封处改造,包括并紧螺母上加密封圈、并紧螺母设计为台阶结构、压紧套上加密封圈、并紧螺母加甩油结构、梳齿加集油槽、压紧套加台阶等。结果显示,未发现干气密封的一级泄漏气、二级泄漏气及排凝口带油现象,基本消除润滑油进入密封的通道。     

盾构机主驱动密封结构优化研究

盾构机主驱动密封系统是盾构机的关键系统之一，主驱动密封圈性能直接影响盾构机的性能。对影响盾构机主驱动密封性能的唇形密封圈主要结构参数建立正交试验方案，利用有限元分析软件ABAQUS建立盾构机主驱动密封圈工作过程中开启压力差及接触宽度的计算方法，并按照正交试验方案对开启压力差及接触宽度进行仿真计算，然后对计算结果进行方差分析。分析结果表明：唇形密封圈的唇高度和唇厚度对开启压力差有显著影响，唇曲度和唇高度对接触宽度有显著影响。根据密封要求与分析结果，选取唇曲度为17 mm,唇高度为22.35 mm,压缩量为7.1 mm,唇厚度为5 mm的密封圈结构为最适结构，结构优化后开启压力差降低33%,接触宽度降低23%。     

液压缸往复密封圈表面接触应力监测研究

在液压缸中，往复动密封圈表面接触应力是决定其密封有效性的关键，但由于在工作过程中对往复密封表面接触状态进行监测的难度很大，因此对其变化规律仍缺乏深入了解。针对这一问题，以液压缸活塞杆Y形密封圈为对象，通过有限元仿真分析密封圈内唇磨损对密封圈表面接触应力的影响，确定密封圈表面接触应力的最佳监测部位；采用光纤光栅传感器(FBG)进行密封槽表面接触应力监测试验，通过铺设于密封槽的FBG传感器采集应力数据，得出密封圈周向和轴向接触应力均随内唇磨损增加呈现先增大后减小的趋势，与仿真结果一致；接触应力对密封磨损程度变化的响应灵敏度会随密封压力的增加而增大。研究结果为液压缸实际运行过程中往复动密封状态的监测提供了依据。