液压顶紧器碟簧组设计与分析

为了使液压顶紧器能够在高温、高压下提供足够的密封力,对液压顶紧器中A系列、B系列和C系列碟簧进行设计与分析研究。研究表明:在特定工况下,A系列碟簧使用性能优于B系列、C系列碟簧;摩擦力对碟簧的承载能力和变形有较大影响,考虑摩擦力和忽略摩擦力时其载荷-变形曲线有较大差异;无论是单片碟簧还是碟簧组,其应力和应变分布规律基本相同,最大应力均位于碟簧或碟簧组的最上端;碟簧组的应力和应变均随着碟簧数量的增加而增大,但碟簧数量不宜过多,当并联碟簧片数n=7时,其应力已超过材料的许用应力,而n=6时虽产生了很大的应力,但应力强度评定结果满足标准要求。综合考虑应力、位移、自由高度、变形量和使用空间等因素,最终确定A系列下并联碟簧片数n=6、串联碟簧组数i=5时复合组合碟簧综合性能最佳,该组合可以为液压顶紧器提供足够的密封力。     

推土机制动离合器非标碟簧的设计

为研究推土机制动离合器的制动性能,提高其制动控制精度和可靠性,利用解析解方法确定非标碟簧的参数,得到组合碟簧的性能曲线。并通过试验对组合碟簧的性能进行检验,试验结果与解析解结果相近。因此,合理的计算方法可更好的设计制动器参数,提高制动器的制动力矩控制精度。     

阀门阀杆密封填料受力分析与研究

分析了阀门阀杆密封填料及碟簧加载的受力情况,提出了填料密封圈数与碟簧片数的计算方法。     

核电站电动和气动阀用密封填料的试验研究

为分析核电站电动和气动阀用密封填料在实际使用过程中的密封性能、开关阻力以及使用寿命等问题,研制了密封填料性能的测试设备,对电动阀、气动阀密封填料的密封性能、摩擦阻力及应力松弛进行试验研究。研究结果表明,V形组合密封填料比矩形密封填料具有良好的综合密封、载荷松弛和摩擦性能。     

金属密封浮动球球阀碟簧预紧密封结构受力研究

介绍了金属密封浮动球球阀的结构原理、产品的设计特点及工况系统的使用要求,分析了阀门碟簧加载预紧密封结构在高温工况下密封比压力的计算以及影响其密封性能的制约因素。给出了阀门碟簧加载预紧密封结构的碟簧预紧力和密封比压力的理论分析及计算过程。     

浅谈格莱圈组合件的应用

为提高液压密封件的耐磨、耐腐蚀性能,改善产品的使用寿命,通过对液压密封件的创新设计,液压缸体活塞杆密封件选用格来圈、导向圈及防尘圈的组合应用,其密封性能完全不同于传统的密封型式.本文从密封型式出发,详细介绍了格莱圈及其附件组合应用.     

组合滑动式密封的应用

组合滑动式密封是一种新型的密封形式。它的高寿命、低阻力是其它密封型式不可比拟的,对于克服爬行现象有重要意义。本文着重介绍组合滑动式密封的尺寸确定和安装方法的点滴体会。     

大功率瞬态工作离心泵密封系统的选型设计

介绍了大功率特种离心泵的瞬态工作特性,分析了离心泵中旋转主轴密封系统的特殊性能要求。以特殊工作需要为依据,探讨了几种可能被采用的传统和新型密封型式,介绍了填料密封、机械密封、浮环密封、螺旋密封和磁流体密封的工作原理、性能特点和适用范围。根据密封装置工作条件的特殊性和各种密封的性能和结构特点,设计了适合于瞬态工作离心泵的组合密封结构形式,并对该组合密封的适用性进行了分析。     

一种液压弹簧机构碟簧模拟断裂性能研究

以高压断路器用液压弹簧机构的储能碟簧为研究对象,研究储能碟簧为对合组合方式时,不同位置单片碟簧模拟断裂对碟簧状态、机构系统油压、机械特性和碟簧组力值特性等的影响,为液压弹簧机构在电站现场可靠运行提供依据,为现场碟簧故障运维处理提供有效的技术支撑.     

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。     

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。     

柔性石墨/编织盘根组合填料密封性能试验研究

在新型填料密封和摩擦学性能试验机上,进行柔性石墨/编织盘根组合填料的往复运动试验,考察填料的密封性能和摩擦学性能,考察轴向应力、石墨环截面形状和密度对组合填料密封性能和摩擦学性能的影响。结果表明:随着轴向应力的增加,组合填料的泄漏率有所下降,但摩擦力会显著上升,填料的磨损加剧、密封寿命大大缩短;优化柔性石墨环的截面形状能改善组合填料的综合性能,V型石墨环填料的密封性能和摩擦学性能均明显优于平口石墨环;柔性石墨环的密度对组合填料的密封性能和摩擦学性能也有重要影响,具有密度梯度的石墨环组合填料性能优于等密度石墨环填料。对于等密度的石墨环组合填料,推荐使用密度为1.5 g/cm3左右。     

焊接金属波纹管机械密封的结构设计问题

目前一些主要资本主义国家机械密封专业厂,大都把焊接金属波纹管机械密封列为系列品种,供市场选用。在工业生产中某些比较苛刻条件(如高速、高温,深冷、轴有振动和摆动等)下成功地使用了这种型式的密封。我国近年来也开始了实验和试用,证实了其性能确实优良,加上它的制造技术并不难掌握,今后在一些较困难的工况下推广使用,既是必要的,也是完全可能的。     

基于机器人快换装置的碟形弹簧动力学研究

碟形弹簧是机器人快换装置的重要减振元件，主要起到了隔振与锁紧支撑的作用。由于机械臂的应用范围广泛，会受到各种各样的振动载荷的作用，碟形弹簧也不可避免地会产生相应的振动效应，为保证碟簧的使用安全和延长碟簧的使用寿命，需要对碟簧进行进一步的动力学分析。结合碟形弹簧在快换装置中的受载情况，使用有限元方法对单片碟簧和双片叠合碟簧进行相关的动力学分析，包括模态和谐响应分析，找出各自的破坏点，绘制出破坏点的的频率-位移响应曲线和频率-应力响应曲线，通过对仿真结果进行比较和分析，找出两组碟簧在共振时的危险节点。该研究结果为工程应用中碟簧的选型提供设计依据，并在碟簧的减振和隔振措施中提供有价值的数据和新的方法。     

开槽碟簧分离指顶端分离特性力学分析

离合器是汽车重要的传动系统,而碟簧是其主要的压紧零件,离合器的分离和接合是靠碟簧的变形实现的,所以研究碟簧的力学特性对于研究离合器的性能非常重要。文中针对碟簧在压紧过程中碟簧分离指的轴向受力问题进行模拟分析,基于ANSYS平台分析碟簧所受应力,分析分离指顶端应力集中原因,着重研究碟簧分离指顶端的约束和受力问题,便于更好地设计碟簧。     

T形滑环组合密封圈密封性能研究

利用ANSYS建立T形滑环组合密封的二维轴对称有限元模型,将密封结构划分为4个密封区域,研究静、动密封状态下介质压力、密封间隙、摩擦因数和T形滑环斜边与垂直线之间的角度,对组合密封圈密封性能的影响。仿真结果表明,T形滑环组合密封可以满足研究的压力范围下的静、动密封要求。其最大Von Mises应力和最大接触应力随介质压力增大而增大,随密封间隙增大而减小;最大Von Mises应力和最大接触应力随滑环斜边与垂直线之间角度增大而增大,当角度为2.5°～7.5°时,组合密封可达到密封要求且滑环不易磨损;摩擦因数越小,组合密封动密封性能越好。     

自动补偿扭矩传递机构的设计

介绍了四代核电站用阀门的严苛工况(设计温度为超高温(≥427℃),需快速启闭(≤5 s)),总结归纳了该工况下阀门扭矩传递机构的设计难点,并给出了具体的解决方案,分析确定碟簧预紧量,预紧碟簧保证正常扭矩的传递;选定碟簧的总压缩量,补偿高温膨胀量和吸收惯性冲击载荷;在阀杆螺母两端设置了上下两组的碟簧,通过碟簧、碟簧套、推力球轴承、止推垫的组合结构限制阀杆螺母的轴向位移,深沟球轴承保障阀杆螺母的径向支撑。最后在高温试验回路上,完成循环寿命试验,验证该阀门结构能满足运行工况。其他类似工况的机械的扭矩传递机构也可采用其解决方案。     

Y形组合密封的密封性能研究

应用ABAQUS软件建立YO组合密封的有限元模型,分别比较Y形组合密封与Y形密封、聚氨酯和丁腈橡胶2种材料的Y形组合密封,在密封区域的静态接触压力和Mises应力分布,分析O形圈截面直径对2种材料Y形组合密封性能的影响规律。结果表明：Y形组合密封在密封区域的接触压力和Mises应力均大于相同规格、材料的Y形圈,且外行程时Y形组合密封接触压力增大更明显,应力分布更均匀,验证了Y形组合密封的双重密封和改善根部抗撕裂的特性;在O形圈截面直径相同的情况下,聚氨酯组合密封外行程与内行程的最大接触压力差值远远高于丁腈橡胶组合密封,而丁腈橡胶组合密封Mises应力分布更均匀;随着O形圈截面直径的增大,聚氨酯组合密封的最大接触压力呈现先增大后减小的趋势,丁腈橡胶组合密封呈现逐渐减小的趋势,但两者的Mises应力均呈现逐渐增大的趋势,且丁腈橡胶组合密封增大更显著。研究结果为不同工作条件下密封件的选择提供了参考依据。     

液压机构自动打压原因分析及频繁打压判定

液压碟簧操动机构具有操作功大、动作可靠、结构简单、性能稳定和集成度高等优点,目前已逐步成为高压、超高压、特高压开关设备的主流操动机构.在断路器运行过程中,曾出现液压机构密封不良,高压不能有效保持的故障,表现为液压机构频繁打压.断路器运维人员对液压碟簧机构频繁打压的原因、判定标准以及频繁打压对液压机构性能的影响关注度逐渐提高.本文针对液压机构频繁打压现象,分析介绍液压碟簧操动机构的打压原理、打压对机构性能的影响,以及机构频繁打压的判定.     

新型油气井井下密封型式

超深井、稠油热采井等对密封的耐温性提高了较高的要求,而压裂井、注入井、分层井等对密封的耐压性提出了较高的要求;同时注水井的不动管柱等想法提出使密封的长期有效性面临严峻的考验。介绍几种新型的油气井井下密封型式的结构和性能特点,包括Freudenberg公司的一体化密封、胤舜公司的T形密封、特瑞堡密封系统的金属O形圈、Freudenberg公司的金属接触复合胶筒、超弹性记忆合金封隔器等。其中一体化密封、T-seal密封、金属O形圈等密封型式可以满足油气井井下高温、高压工况的小间隙密封;金属接触复合胶筒和超弹性记忆合金封隔器等为稠油热采高温、高H_2S等恶劣环境下的大间隙密封提供了解决方案。