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。     

水液压O形圈锥面密封特性分析

针对水液压提升阀中的锥面密封问题,利用Abaqus有限元分析软件建立了锥面密封结构的二维轴对称模型,对其进行密封性能分析。分析了不同预压缩率、不同密封压力作用对O形密封圈所受最大接触压力、最大Mises应力的影响,确定了密封圈的易失效位置以及接触面的压力分布规律。结果表明:随着压缩率及密封圈所受液体压力的增大,密封圈所受到的最大Mises应力及接触面最大接触压力随之增大;带圆倒角的密封槽口或减小密封间隙,能有效减小密封圈挤出时密封槽口对密封圈的剪切应力,从而提高密封圈使用寿命,为水液压提升阀等液压元件的锥面密封结构设计提供设计依据。     

深水连接器锁紧机构的设计及仿真

深水连接器是连接海底管道的重要工具,而锁紧机构是连接器的重要组成部分,我国深水锁紧技术还处于空白阶段。通过对设计过程中的难点进行分析和总结,形成了锁紧机构的设计方案,并对关键技术和难点做了归纳和总结。连接器锁紧机构可以在1500m水深、油气压力为5000psi条件下实现对6英寸管道锁紧和解锁的功能。通过ADAMS和Abaqus对其进行了运动学仿真和复杂工况下的强度分析,得出锁紧机构的所能承受的最大弯矩、扭矩和拉压力,并通过运动学仿真验证了锁紧和解锁过程中无阻滞现象,进一步验证设计的合理性,为其液压系统设计及样机的研制提供了理论依据。     

高压锥形滑环组合密封研究

开发一种高压滑环组合密封——锥形滑环组合密封。它采用2个O型橡胶圈,以增大对滑环的挤压能力;在两O型圈之间装有一金属挡隔圈,左侧O型圈在密封腔内压作用下通过挡隔圈来挤压右侧O型圈,增大其变形,提高对滑环右端区域的挤压力;在滑环左侧设计一组弹性元件,安装时给予一定的预压缩量,以其弹性恢复力作为零内压时的密封动力,使密封件在启动时也具有良好的密封性能。该组合密封具有滑环磨损自补偿和根据密封腔内压变化自动调节O型圈截面直径压缩率的功能,适用于磨损严重的恶劣密封环境。数值模拟结果表明,该组合密封的静密封面和动密封面均能满足高压密封条件,且密封安全系数合理。     

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。     

减压阀静态密封的故障研究

本文概述了减压阀存在的静密封问题,分析了渗漏的机理,并提出了改进方案.通过提高密封表面的质量、增加O型圈的直径等措施,解决了渗漏问题.     

水下连接器球面密封沟槽对O形圈密封性能的影响分析

一种可以实现水下连接角度补偿的球形法兰连接器采用O形圈作为主要的密封元件,位于球面上的密封槽通过影响O形圈的伸长率和压缩率来实现密封效果。槽宽b与槽深h是密封沟槽的主要尺寸,在满足球面沟槽设计准则的前提下,对O形圈球面密封沟槽的尺寸进行了设计计算。基于标准沟槽与球面沟槽体积大小一致的原则,确定了球面密封槽的具体尺寸。密封圈沟槽的尺寸设计主要改变了O形圈的压缩率大小。通过研究压缩率对O形圈密封效果的影响可以确定,17.6%左右的压缩率能够使密封圈的密封效果达到最佳。     

有限元分析法在工程密封件设计上的应用

基于橡胶应力应变的关系,可以假设橡胶材料具有各种形式的应变能函数,由橡胶的基础实验数据作参数拟和,选取合适的应变能函数。利用大型有限元分析软件ABAQUS,考察了3种类型的橡胶圈的大变形引起的几何非线性和接触非线性。通过建立有限元模型,施加边界条件和载荷等步骤,得出橡胶圈的应力场分布情况,说明有限元分析方法可以适用于研究液压缸的密封性能。     

压力自密封半球阀

分析了普通半球阀的现状和使用工况受限的原因,介绍了压力自密封半球阀的特有结构特点、工作原理。     

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。     

深水套筒式连接器卡爪机构设计优化

目前我国深水油气的开发技术刚刚起步,锁紧技术还属空白。卡爪作为深水套筒式连接器的关键部件,其结构十分复杂。通过对连接器锁紧机构进行力学分析,研究在同等内部介质压力作用下摩擦因子及其重要角度参数与所需液压缸预紧力的作用关系,并优化出相关参数的推荐值,为今后样机设计提供了理论依据。之后,在Hypermesh中对卡爪模型建模,以Optistruct为求解器,以卡爪最恶劣的服役工况下的载荷为设计基准,对卡爪结构进行拓扑优化,在满足加工工艺和考虑成本的前提下,优化了卡爪上下两端的自由尺寸,优化后卡爪同样满足强度要求,且质量降低了16.1%,到达了轻量化设计的目的。     

深沟球轴承双密封设计

为保证密封效果 ,用两个密封圈来完成所要求的功能 ,第一个密封圈与外圈过盈配合 ,与内圈过渡配合 ,第二个密封圈与外圈过渡配合而与内圈过盈配合 ,两密封圈之间留有间隙保证不接触。经漏脂及温升对比试验 ,效果良好。附图 1幅。表 2个。     

一种汽车手套箱锁定机构的设计研究

对手套箱内锁定机构进行设计时,在满足手套箱开启关闭等基本功能要求下,鉴于开发成本、降噪考虑,从结构、实施方式及实验评价等方面完成汽车双点式锁定机构的设计,为汽车手套箱双点式锁定机构提供了设计指导。     

双侧电机驱动的功率耦合机构传动方案设计方法

根据履带车辆传动特点提出了一种新的双侧电机耦合驱动传动方案。应用行星传动构件综合分析法,提出了方案优选的构件组合原则,建立了双侧电机耦合传动输入输出间的转速、转矩数学变换模型,并提出将特征参数转向再生功率机械利用率作为定量的评价指标。最终,形成了一种适用于双输入双输出功率耦合机构的传动方案设计方法,据此设计了双侧电机耦合驱动传动系统。计算表明,功率耦合机构能够实现履带车辆转向再生功率的机械回流,可降低电机的功率需求,所提出方案的电机功率需求仅为双侧电机独立驱动方案电机功率需求的0.65倍。分析结果验证了该设计方法的可行性和正确性。     

锁紧机构防脱落保持架设计与分析

针对锁紧机构保持架在恶略环境下,反复振动过程中保持架上钢球脱落问题,提出了一种新型防脱落保持架设计方案,重点介绍了锁紧机构中保持架的工作形式,通过ANSYS进行有限元仿真分析,得出新型保持架结构满足刚强度要求以及热变形要求,且在随机振动6.06 g条件位移小,能有效免锁紧机构直线运动时钢球从外部脱落的可能,提高了锁紧机构工作过程中的可靠性与安全性.     

时间数据卡快锁机构的设计

结合实例,介绍了时间数据卡快锁机构在二次雷达系统中的应用.实践证明,该快锁机构具有操作简单、使用方便、通用性强及可靠性高等优点,并广泛地应用到各个相关领域的产品中.     

新型液压缸位置锁定机构的研究

为解决现行液压缸锁定机构设计比较繁琐、结构复杂的缺点,提出了利用记忆合金能记忆形状,且恢复形状时输出应变力大的特点,采用半导体制冷器控制温度,对液压缸实现任意位置内锁.该机构锁定方式灵活、动作可靠、控制方式简单、能节省较大空间,适合多种工况使用.     

某型光电设备锁定机构设计与分析

使用三维设计软件Solid Edge完成了光电设备锁定机构的数字化设计,并完成了运动仿真,检查了锁定与解锁的状态,之后利用Solid Edge/MSC.Dynamic Designer Motion虚拟样机完成了锁紧力分析,确定了锁定机构的锁定可靠性。