潜水器大型舱段三角密封性能有限元分析

以某潜水器大型舱段连接处使用的三角密封结构为研究对象,建立O形圈与三角形沟槽接触的非线性有限元分析模型,仿真分析三角密封结构的橡胶材料硬度、O形圈内径、沟槽倒角尺寸、沟槽圆角尺寸对密封性能的影响规律。结果表明：橡胶材料硬度、沟槽倒角尺寸对密封性能影响较大,O形圈内径与沟槽圆角尺寸对密封性能影响较小;随着橡胶材料硬度的增加,O形圈密封能力增强,但在相同液体压力条件下,橡胶材料硬度越大O形圈应力越高,增大了O形圈被破坏的可能性,因此,在保证密封性能的前提下,要尽可能选取硬度小的O形圈;随着沟槽倒角尺寸的增加,O形圈的密封性能不断下降,同时应力水平也逐渐降低,因此,设计沟槽倒角尺寸时,在保证密封性能的前提下,要尽可能选取大的倒角尺寸。     

SSD滑套密封模块失效形式的探究与改进

针对SSD滑套密封模块易于失效的问题,对其材料和结构进行分析,并将V形密封圈更换为一种高强度耐热塑料,将金属隔环改为O形圈。通过开关振击实验、密封性能测试实验和常温及高温实验证明,结构优化后的滑套性能更稳定,开关力、密封性能都可满足要求,现场应用效果良好。     

深水大直径连接器双重密封设计

设计一种适用于1 500 m水深,油气压力为34.5 MPa的304.8 mm管道的连接器锁紧机构的透镜式密封件。该密封件由透镜密封和O型圈密封双重密封组成,具有良好的对中性,可降低毂座法兰的预紧所需的轴向预紧力(减小毂座法兰的尺寸),具有一定的温度补偿能力,适应U级温度(-18~121℃)的工作环境。利用双重密封之间的间隙,设计密封性能测试方案。建立密封件实际模型并对其进行有限元分析,评估密封效果,验证双重密封的合理性和可行性,为样机设计提供理论依据。     

不同沟槽棱圆角半径对带挡环的O形圈密封的影响

O形圈密封沟槽棱圆角有利于O形圈和挡环的安装,防止O形圈或挡环被锐边划伤而影响密封可靠性,且沟槽棱圆角半径对O形圈密封性能也有较大影响.以沟槽棱圆角半径为变量,利用有限元分析软件建立有、无挡环配合使用2种O形圈密封结构的二维轴对称模型,分析在35 MPa介质压力下静密封和动密封2种密封状态下O形圈密封性能,比较不同半径...     

类迷宫螺旋密封与迷宫密封的性能对比研究

往复式压缩机迷宫密封加工过程中,为简化加工工艺,将传统迷宫密封加工成类迷宫螺旋密封。为比较类迷宫螺旋密封与迷宫密封的密封性能差异,分析类迷宫螺旋密封的密封机制,将类迷宫螺旋密封的能量耗散分成类迷宫密封能量耗散和槽向能量损失,采用CFD方法对类迷宫螺旋密封的密封性能进行数值模拟。结果表明,类迷宫螺旋密封的密封性能虽不及传统迷宫密封,但密封效果相差在5%以内,综合考虑加工工艺、经济效益等因素,采用类迷宫螺旋密封代替迷宫密封是完全可行的。     

组合密封圈密封性能仿真研究

为分析组合密封结构密封性能,对其密封状态下应力进行仿真研究。通过静态压缩实验获取橡胶材料和聚四氟乙烯材料力学性能;建立组合密封圈的有限元模型,研究了预压缩率、侧向油压和作动器运动方向对橡胶O形圈密封性能的影响;进一步分析了运动方向对斯特封密封性能的影响。研究表明,密封圈应力与压缩率、油压成正比,运动方向对O形圈应力有影响,运动方向对斯特封应力影响较小。     

往复密封用X形圈的优化设计及有限元分析

针对液压系统用X形密封圈的易失效部位,对其截面结构进行了改进设计.依据有限元理论,在有限元软件ABAQUS中建立了X形圈和其优化结构的二维轴对称密封模型,分析了它们在静密封和往复动密封中的密封性能.通过分析比较发现,对X形圈截面优化后可以提高其承载能力和疲劳寿命,增强其密封性能;在承载范围内,流体的压力越大,密封圈的最大等效应力和最大接触应力越大;往复运动速度越大,主密封面的最大接触应力随时间的波动性就越大.     

金属-金属软密封与无函密封

一、阀门现有技术的瓶颈 传统管路部件以公称通径标称规格，现代管路部件以实际外径标称规格。相关国际标准，对两者有着截然不同的要求，但还鲜为国内技术人员所知。[第一段]     

旋转橡胶O形圈密封的设计应用与研究

通过对O形密封圈密封原理的分析总结出影响密封的因素，并提出了解决措施。     

水下环境下不同密封结构形式性能分析

为选择合理的水下装备密封结构形式,对格莱圈、O形圈、X形圈组合和矩形圈在水下环境下的密封性能进行分析。采用ABAQUS软件分别建立4种密封结构的有限元分析模型,研究4种密封结构在预压缩阶段、变压缩率和变外界压力下的等效应力、接触应力和剪切应力变化规律,对比分析4种密封结构的密封性能。研究结果表明：相同的初始压缩率下,矩形圈最大等效应力最大,然后依次是X形圈组合、格莱圈、O形圈,矩形圈最大接触应力和最大剪切应力最大,然后依次是X形圈组合、O形圈、格莱圈,矩形圈在初始压缩阶段具有更好的密封性能;随着初始压缩率和外界压力的增大,格莱圈、O形圈、X形圈组合和矩形圈的最大等效应力、接触应力、剪切应力随之增大,其中矩形圈和X形圈组合的应力增长率较高。矩形圈和X形圈组合在密封能力方面较优,但其等效应力和剪切应力水平过高,容易诱发密封失效;格莱圈和O形圈虽然在密封能力方面不如矩形圈和X形圈组合,但其最大等效应力和最大剪切力较小,故其用作密封时寿命更长。     

投球式滑套球座冲蚀磨损及评价方法研究

流体携砂冲蚀球座易导致投球滑套密封失效,而投球滑套的密封性能是影响水平井裸眼分段压裂完井技术的关键因数之一。为研究投球滑套密封的冲蚀磨损失效,依据投球滑套的实际工况,基于流体力学、切削变形理论和试验数据,建立一套适用于球座冲蚀磨损仿真分析规范及评价方法。基于上述规范及方法,利用流体软件实现锥度球座的结构优化。结果表明,球座最大冲蚀磨损率主要分布于漏斗形锥面变径处;随着球座锥度的增加,最大及平均冲蚀磨损率也相应地增加,并呈现出二次函数的变化趋势。     

摆套密封的力学分析及其优化设计

对摆套密封这一新型密封技术进行了系统的力学分析,研究其弯曲与扭转的应力特征,建立了合理的强度条件,确定了摆套优化设计的数学模型及程序框图,为该结构的设计提出了提供了一套有效的理论分析方法和确定结构参数的计算方法.     

滑套定位器有限元结构分析与试验

拖动式无限级滑套分段压裂技术成功解决了常规滑套分段压裂工具后续储层改造困难的技术难题,为中石化打造上游长板技术提供了有力支撑.滑套定位器作为无限级拖动压裂管柱的重要结构,用于对预置滑套的精确定位.以5-1/2″液压式平衡滑套压裂施工为例,根据滑套定位器上提和下放载荷设计要求,确定了弹性爪割缝数量、割缝长度、割缝宽度和凸...     

套筒滑动式调焦机构综合力学性能分析

针对套筒滑动式调焦机构在调焦时,易产生驱动力不足、停顿卡滞,导致调焦机构无法完成设定的调焦工作的问题,提出在调焦机构设计时,利用机构运动学对调焦机构进行运动原理、综合力学性能和调焦精度分析。通过机构运动学分析和静力学平衡计算,给出了套筒调焦机构的设计原则:移动镜筒长度不小于驱动力作用点到移动镜筒运动轴线的距离。依据机构运动学理论设计的套筒滑动式调焦机构,优化了调焦机构的驱动力,避免了调焦运动的停顿卡滞,提高了调焦精度,减小了视轴晃动误差。     

胀套式啮合套锁套铣削夹具设计制造

通过对偶数齿啮合套锁套各种加工工艺优缺点的分析,设计了胀套式啮合套锁套齿牙铣削夹具,消除了夹具间隙带来的加工误差,提高了零件的制造精度。     

多辊筒碾压机的轴封改造

针对多辊简碾压机压辊轴颈磨损严重的问题，对其进行了故障分析和改造。结果表明，通过选用强度优异的轴套作为摩擦副，缩减沟槽尺寸以增加轴套与轴颈的接触面长度，改善了摩擦副的润滑状况，减少了磨损，满足了生产需要。     

齿形滑环式组合密封的有限元分析

利用ANSYS建立齿形滑环式组合密封的二维轴对称模型,分析压缩量、介质压力及齿形滑环结构对组合密封的接触应力、变形、Yon Mises应力及剪应力的影响.结果表明:随着压缩量的增加,组合密封的变形及接触应力增大,O形圈的受力减小;随着介质压力的增加,组合密封的变形、接触应力及O形圈的受力增大,因此,在较大介质压力条件下,应适当增加压缩量;适当改变齿形滑环的尺寸,可以使得O形圈受力减小,且齿形滑环不易磨损,使用寿命延长.     

高压星形密封圈的密封性能分析

利用ANSYS软件建立了带聚四氟乙烯挡圈的丁腈橡胶星形密封圈结构的二维轴对称几何模型,分析了静压工作状态和往复运动状态下其密封机理、密封性能,并预测了星形密封圈易发生失效的具体部位。结果表明:在高压(流体压力10MPa)条件下,使用挡圈可以有效缓和星形密封圈的应力集中现象;星形密封圈非压力侧的内侧凸圆靠近挡圈区域易发生磨损失效;内侧的凹圆部位易发生撕裂失效。     

热冲击对流体静压型机械密封性能影响的研究

考虑密封介质粘度随压力和温度的变化,建立了流体静压型机械密封的流体润滑理论模型,采用有限差分法对广义Reynolds方程、广义能量方程、热传导方程等控制方程进行耦合求解,获得了介质温度瞬时升高对机械密封温度分布及密封性能参数的影响规律。结果表明,密封介质温度瞬时升高使端面开启力先增大后减小,泄漏率增大,液膜中各点温度值升高,而摩擦力减小,随着时间延长最后各密封性能参数均趋于稳定值;当热惯性系数较小时,开启力和泄漏率初始阶段增大趋势快,摩擦力减小趋势快,对于不同热惯性常数,密封性能参数达到的稳定值不变。     

桥塞中金属密封套筒的有限元分析与实验研究

针对目前深层开采石油导致的井下工况越来越恶劣的难题,为了替代原有的橡胶密封组件,设计了一种新颖的金属密封套筒结构。简要介绍了该密封工具的主要结构及密封原理。通过有限元方法,分析了密封组件在外层套管约束下的变形和受力情况,得出了套筒径向变形、接触应力和外加载荷之间的关系。根据所设计的套筒结构进行了坐封试验。实验结果表明外加载荷与下压位移的关系与仿真结果大致吻合,验证了模拟参数的准确性,初步验证了该结构的可行性。