基于ANSYS的金属O形环弹塑性接触分析

金属O形环作为核级阀门的静密封元件,优良的回弹特性、足够的结构强度是实现其可靠密封的根本.对于结构的强度计算,因不能预知装配后的O形环形变,应用分析设计法将不可避免的产生误差,并且非圆截面环壳的弯矩积分也非常困难.介于上述不足,基于ANSYS的接触分析功能,选用可避免参数拟合的多线性等向强化模型(MISO)描述其材料的非线性特征,模拟设计工况对O形环的结构强度作了弹塑性接触分析.结果表明,O形环结构满足强度要求,设计工况下,最大应力出现在O形环内壁的0°位置.     

引进设备中O形环备件的标准替换问题

引进设备的备件标准化替换是备件供应和管理工作的重要内容之一,也是一项费时费力的繁复工作。它对合理利用流动资金,降低库存,方便管理以及备件国产化工作都是有益的。下面仅就我厂引进设备中O环的标准替换工作中的几个问题谈谈我们的做法和体会。     

超高液压下O形环角密封的实验研究

采用丁腈橡胶O形环实现超高压容器端部角密封,对容器施加超高液压做系列密封实验。结果表明,采用角密封结构,并对O形环压缩率、截面直径、密封间隙、橡胶硬度、密封面的粗糙度和密封件的形位公差等相关因素进行合理匹配,严格控制,使用普通O形环可以实现138MPa超高液压的静密封。     

自密封高压阀门坡形环泄漏原因分析及改进措施

结合自密封阀门的工作原理分析了坡形环泄漏的原因，并提出了升毅坡形环材质，加强阀门使用后的热复紧工作以及提高阀门装配精度等改进措施，确保了此类阀门在运行中的可靠度。     

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。     

O形圈的常见故障

<正>O形密封圈的作用不可忽视,其自身及安装质量决定整机性能。其产生故障原因及排除方法如下:(1)泄漏。O形圈作静密封用时,若安装沟槽尺寸小会导致泄漏;沟槽面积容量太大可在沟槽内加设垫片;沟槽底径尺寸偏小可均匀缠绕塑料密封胶带。     

5MW供热堆压力壳金属O形环密封连接结构的改进

本文阐述了5MW核供热堆压力壳以金属O形环作密封试验时,用结构分析法改善了结构刚度薄弱的缺点取得了试验的成功。     

O形密封圈的有限元力学分析

采用大型有限元分析程序 MARC/ Mentat32 0对 O形密封圈在“安装”状态和密封流体介质作用下的力学性能进行了分析 ,研究了造成密封圈撕裂损坏及材料松弛的当量 Cauchy应力峰值大小及位置随密封流体介质作用的变化情况 ,以及轴和密封接触面间的接触压力及剪应力分布状态。为重要场合下 O形密封圈的正确选用提供了一种方法。     

基于有限元的双道金属O形环压紧力分析*

双道金属O形环是反应堆压力容器常用的密封结构。为研究在双道密封下金属O形环所需最小压紧力的计算公式,利用ANSYS有限元软件,建立金属O形环二维轴对称模型,求出在相同压缩率下单道与双道密封压紧力值。建立双道密封压紧力计算的修正公式,通过比较双道密封压紧力有限元值和理论值,得出双道密封的修正系数。结果表明：密封环中心圆直径一定,在相同压缩率下,单道密封环所受压紧力要小于双道的第一道密封环压紧力。当第一道密封修正系数取1.021,第二道密封修正系数取1.028时,修正公式计算的最小压紧力值与有限元计算值吻合。     

304不锈钢O形环回弹量的预测模型研究

对304不锈钢多种截面尺寸的O形环短管试样进行多级压扁回弹试验及O形环力学行为的有限元分析.根据量纲分析原理,确定影响回弹量的五个独立变量.发现压缩比在4%至21%之间时压缩比与回弹比及几何构型参量与回弹比之间的线性律,在此基础上提出基于几何效应的TSM-Ⅰ和TSM-Ⅱ回弹量预测模型,由试验结果及有限元结果确定304不锈钢的TSM-Ⅰ和TSM-Ⅱ回弹量预测模型参数,两类模型均有较高预测精度.     

液压系统中O形密封件的失效原因分析和选用

该文以O形密封圈为例详细分析了液压系统中密封件的失效原因，并提出了相应的改进措施，从而提高液压系统的可靠性、安全性及系统中元件的使用寿命。     

基于MATLAB的O形钢丝绳隔振器绳环参数化设计

钢丝绳环是O形钢丝绳隔振器的关键隔振元件。针对钢丝绳环几何建模困难、耗时长的问题,文中在分析绳环几何结构的基础上,采用空间坐标轴变换方法,建立了点接触钢丝绳环中各钢丝中心线的空间曲线数学方程,推导出不同规格钢丝绳环几何关系的精确数学模型。基于MATLAB建立了6×19+IWS右交互捻钢丝绳环的参数化方程,并利用GUIDE模块实现了钢丝绳环参数化设计图形用户界面的可视化。最后,以某种已知结构参数的钢丝绳环为例,设计出6种空间位置的钢丝中心线曲线,通过提取数据导入Creo中扫掠阵列,成功建立了钢丝绳环的三维实体模型。该研究为O形钢丝绳环参数化设计提供了一种简单高效的设计方法,并以某个6×19+IWS右交互捻钢丝绳环参数化设计为例,验证了该方法的有效性,为O形钢丝绳隔振器隔振性能的深入研究奠定基础。     

金属O形环密封结构的泄漏模型研究

基于分形理论的金属垫片泄漏模型,改进了密封面的接触模型,综合考虑了密封面微凸体的完全弹性、第一弹塑性、第二弹塑性和微凸体大小分布的域扩展因子;分析金属O形环密封接触宽度与设计压缩率的关系,推导出金属O形环密封结构的泄漏模型,并进行验证分析。结果表明:压缩率在一定范围内,接触宽度随压缩率的增加而逐渐增加;但当压缩率超过一定值后,O形环发生塌陷,导致接触宽度迅速减小;各压缩率下计算得到的泄漏率与试验结果在同一量级,说明建立的泄漏模型适用于金属O形环密封结构泄漏率的预测。     

O形密封圈接触压力的有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS建立了O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析了在空气介质中O形圈和接触表面之间产生的接触压力与O形圈的截面尺寸、内径、压缩率及硬度的关系,并用统计分析法得到了回归方程。该方程描述了不同参数对O形圈所受接触压力的影响,进而可计算理论摩擦力,并可用于O形密封圈相关结构的力学分析及重要场合下O形圈的正确选用。     

PA6-O形环的密封技术

将通用的O形环密封技术熟练地运用在汽车空调连接管中，分析了相关的难点，并提出解决问题的方法。     

非圆金属O形环装配预紧过程仿真模拟

反应堆压力容器密封用超大直径金属O形环在加工完成后会无可避免地产生变形,理想圆度难以保证,导致其在装配预紧过程中产生复杂的变形结果。为研究椭圆金属O形环装配预紧过程的变形特征,在以同周长方式构建椭圆环模型进行仿真模拟的基础上,根据椭圆金属O形环与法兰内外壁面的接触关系,研究其压缩过程中关键截面的变形位移和关键截面特征点的运动轨迹变化,较为全面地分析了椭圆金属O形环的整体变形情况。仿真结果表明:椭圆金属O形环在压缩过程中长轴处沿径向向内移动,短轴处沿径向向外移动,整体变形结果趋于圆形;并且长轴和短轴截面发生方向相反的扭转,使椭圆金属O形环产生扭转变形。     

某液压系统O形密封圈失效原因分析与改进

O形密封圈失效的原因很多,该文从理论和实际应用两个方面对O形密封圈的可能失效原因进行了分析,并对O形密封圈进行了改进,验证了改进效果,最终解决了液压系统的泄漏问题,为以后解决类似问题提供了参考依据。     

O形橡胶密封圈密封性能的有限元分析

利用ANSYS建立了液压系统中液压缸用O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析计算了O形密封圈缸筒和轴套的间隙、密封轴套槽口倒角半径、O形密封圈的截面尺寸、橡胶材料参数、初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响。结果表明:O形密封圈缸筒和轴套的间隙对剪切应力的影响很大;轴套沟槽宽度、O形密封圈的截面尺寸和橡胶材料参数对密封面最大接触压力的影响很大;初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都很大;对于本文分析的结构,在其它条件不变的情况下密封轴套槽口倒角半径对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都不大;分析结果验证了长期使用的经验设计。     

O形圈应用实例分析

文中采用实例介绍了O形圈应用在内部受气压轴向密封时所采用的密封形式及关键控制点.     

GH169镀银O形环冷,热态性能测试

GH169镀银O形环是我院反应堆压力容器密封性能专项研究中试制的新材质密封元件。为做定量鉴定，进行了管、环、镀银管等一系列冷、热态性能测试与热态实用考验。测试结果表明，比压曲线和回弹量与美国Advanced公司同类产品完全一致，工艺可行，试制成功。文章还给出了回弹量与压扁度关系，膨胀量、间隙量影响，许用回弹量及高温回弹性能等有实用价值的技术数据。