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变压器中丁腈橡胶及聚四氟乙烯密封圈溶胀渗漏油的实验研究

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清华大学学报（自然科学版） 1997年第1期37卷 38-44页

作者：郭永基代有杰沈明干清华大学电机工程与应用电子技术系浙江省三门变压器厂

通过溶胀实验，绘制出丁腈橡胶及聚四氟乙烯密封圈因溶胀而产生的质量增长随时间的变化曲线。在此基础上可计算出吸附层厚度；吸附时间；扩散时间；２０ａ漏油量等溶胀特性指标。实验结果表明：１）吸附层厚度基本上与温度无关；２）吸... 详细信息

通过溶胀实验，绘制出丁腈橡胶及聚四氟乙烯密封圈因溶胀而产生的质量增长随时间的变化曲线。在此基础上可计算出吸附层厚度；吸附时间；扩散时间；２０ａ漏油量等溶胀特性指标。实验结果表明：１）吸附层厚度基本上与温度无关；２）吸附时间在１９～３０ｈ间；３）２０ａ漏油量最大值为３２３ｇ，占总油重的０．０４％；４）聚四氟乙烯的溶胀漏油特性优于丁腈橡胶。电子显微镜观察表明：老化后丁腈橡胶圈表面产生裂纹，而聚四氟乙烯圈无明显变化。实验研究结果与作者在论文“全密封变压器中丁腈橡胶密封圈溶胀渗漏油的数学模型”中提出的数学模型相吻合，证明了理论模型的正确性。

关键词：变压器丁腈橡胶聚四氟乙烯密封圈漏油渗油

GIS密封圈老化诊断与寿命预测方法研究现状

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2927-2944,I0034页

作者：张智敏郝艳捧阳林彭家豪高超周福升郑尧王国利李立浧华南理工大学电力学院广东省广州市510640 南方电网科学研究院有限责任公司广东省广州市510663

作为气体绝缘输变电设备技术领域中的重要部分,现有的气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metalenclosed switchgear,GIS)密封圈老化诊断和寿命预测方法已不能满足当代电力工业关键零件可靠性的需求,新形势下也迫切需要以新的框架... 详细信息

作为气体绝缘输变电设备技术领域中的重要部分,现有的气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metalenclosed switchgear,GIS)密封圈老化诊断和寿命预测方法已不能满足当代电力工业关键零件可靠性的需求,新形势下也迫切需要以新的框架来回顾该领域的研究现状,启发新的研究思路。该文首先分析GIS密封圈压缩老化因子、热老化因子和化学老化因子的水平、分布及作用。在此基础上,回顾GIS密封圈加速老化试验从试样的热空气老化,逐步发展到充入SF6气体的完整O形圈老化等多因子老化试验的过程。然后,综述GIS密封圈机械性能表征、理化特征及气体泄漏特征3个主要方面,特别指出在大气/绝缘气体异相介质作用下GIS密封圈具有明显的非均相老化特征。最后,回溯硫化橡胶密封圈寿命预测方法在数学模型和失效判据两方面的研究成果。该文可为学术和工程研究提供一定基础性参考。

关键词：密封圈老化因子加速老化试验老化特征寿命预测失效判据

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航天密封圈智能测量与检测系统的集成

光学精密工程 2015年第12期23卷 3395-3404页

作者：何博侠李春雷李江平张毅刘若琳南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为了实现航天用O形密封圈的智能化全自动测量与检测,建立了双工位智能测量与检测系统,研究了大量程测量与曲面缺陷检测系统集成方案以及测量路径自主规划技术。首先,针对O形圈的柔性结构、曲面外形以及内径与截面直径之比跨度大的特点,... 详细信息

为了实现航天用O形密封圈的智能化全自动测量与检测,建立了双工位智能测量与检测系统,研究了大量程测量与曲面缺陷检测系统集成方案以及测量路径自主规划技术。首先,针对O形圈的柔性结构、曲面外形以及内径与截面直径之比跨度大的特点,提出基于多视场协同的双工位智能测量与检测方案,介绍了系统集成方法及其工作原理。然后,根据密封圈在大视场中的全景图信息及检测路径规划基本准则,导出了通用的小视场图像采集路径计算方法。最后,建立了密封圈检测路径的物理坐标与大视场图像坐标的映射关系,实现了系统的智能化全自动检测。实验结果表明：本集成方案能够对外形尺寸为Φ5.4~Φ140mm的O形圈进行智能化自主测量与检测,实际检测路径的位置与理想位置之间的平均误差为0.086mm;与手工测量和检测相比,效率提高了20倍以上,能够满足航天用精密密封圈的智能、高效、全自动测量与检测要求。

关键词：密封圈航天系统密封智能测量智能检测自动测量

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航天密封圈的曲面成像理论及其缺陷检测

光学精密工程 2015年第11期23卷 3051-3060页

作者：何博侠张毅童楷杰李春雷刘若琳南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

针对利用视觉图像技术检测O形(密封)圈这类全向曲面特征零件的表面缺陷时存在曲面成像一致性差的难题,研究了曲面成像基础理论和航天系统用O形圈表面成像及其表面缺陷的全自动检测方法。首先,把O形圈表面划分为细小网格状的曲面小块,基... 详细信息

针对利用视觉图像技术检测O形(密封)圈这类全向曲面特征零件的表面缺陷时存在曲面成像一致性差的难题,研究了曲面成像基础理论和航天系统用O形圈表面成像及其表面缺陷的全自动检测方法。首先,把O形圈表面划分为细小网格状的曲面小块,基于曲面小块的双向反射分布函数得到点光源辐照时曲面小块的辐射强度计算公式。然后,通过半球积分求得空间连续光源辐照条件下曲面小块的辐射强度计算方法。最后,结合O形圈曲面方程,建立了O形圈表面成像理论,并据此提出基于三镜头相机组的O形圈表面缺陷成像检测方法。对O形圈弧段曲面的成像实验表明:理论计算的亮度分布与实际亮度分布一致,垂直安装的镜头相机组对应的平均亮度误差为6.8,标准差为12.6;倾斜安装的镜头相机组相应的平均亮度误差最大为19.4,标准差为10.3;缺陷检测实验表明,所提方法能可靠检测出O形圈表面任意位置的缺陷,能够实现航天密封圈的全自动可靠检测。

关键词：航天材料密封圈曲面成像缺陷检测双向反射分布函数自动检测

全密封变压器中丁腈橡胶密封圈溶胀渗漏油的数学模型

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清华大学学报（自然科学版） 1996年第9期36卷 77-81页

作者：代有杰郭永基卢旭日清华大学电机工程与应用电子技术系浙江省三门变压器厂

首次对以丁腈橡胶和聚四氟乙烯为材料的变压器密封圈的溶胀机理进行了研究并获得重要成果。溶胀渗漏油是指密封因吸油增重，油再透过密封圈渗漏到变压器体外的过程。作者在分析机理的基础上，将溶胀漏油划分为吸附过程，扩散过程，漏油... 详细信息

首次对以丁腈橡胶和聚四氟乙烯为材料的变压器密封圈的溶胀机理进行了研究并获得重要成果。溶胀渗漏油是指密封因吸油增重，油再透过密封圈渗漏到变压器体外的过程。作者在分析机理的基础上，将溶胀漏油划分为吸附过程，扩散过程，漏油过程，建立了数学模型，进而求得数学模型的近似解析解。定义了度量溶胀漏油的指标：吸附层厚度；吸附时间；扩散过渡时间；漏油量。为计算溶胀提供理论基础。

关键词：全密封变压器密封圈渗漏油丁腈橡胶变压器

水介质单体液压支柱Y型密封圈的CAE优化分析

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润滑与密封 2006年第12期31卷 139-142页

作者：杨高品骆永标谢鹏程李方俊丁玉梅杨卫民北京化工大学机电工程学院北京100029 绍兴文理学院工学院浙江绍兴312000

介绍了水介质单体液压支柱采用的密封元件———Y型密封圈的结构与成型;针对注射成型过程中Y型密封圈出现的主要成型缺陷———缩痕,分析了其产生的原因,提出了解决措施;运用Moldflow对Y型密封圈的注射成型过程进行CAE分析;从改进注射... 详细信息

介绍了水介质单体液压支柱采用的密封元件———Y型密封圈的结构与成型;针对注射成型过程中Y型密封圈出现的主要成型缺陷———缩痕,分析了其产生的原因,提出了解决措施;运用Moldflow对Y型密封圈的注射成型过程进行CAE分析;从改进注射成型工艺参数和模具结构2个方面着手,提出3种优化方案进行CAE优化分析,并将所得之最优方案付诸于实际成型过程。依据最优方案成型的Y型密封圈其缺陷得以消除,符合水介质单体液压支柱对密封元件的要求。

关键词：单体液压支柱密封圈 CAE Moldflow 注射成型

一种动、静密封兼顾的新型密封圈密封机理研究

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润滑与密封 2003年第1期28卷 48-50页

作者：马少杰徐诚周克栋赫雷南京理工大学南京210094

同一密封结构既要完成灵活转动又要完成静密封 ,既要保证运动副的运动灵活性 ,又要保证静密封的可靠性 ,的确是一个矛盾 ,是一个难题。本文讨论了一种动、静密封功能要求分明的密封结构 ,分析了这种密封结构的密封机理 ,推导了有关公式 ... 详细信息

同一密封结构既要完成灵活转动又要完成静密封 ,既要保证运动副的运动灵活性 ,又要保证静密封的可靠性 ,的确是一个矛盾 ,是一个难题。本文讨论了一种动、静密封功能要求分明的密封结构 ,分析了这种密封结构的密封机理 ,推导了有关公式 ,得出了一些结论 ,并与传统的密封结构进行了对比。

关键词：静密封密封圈密封机理动密封液压系统

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牙轮钻头密封试验技术研究及密封圈性能评价

工程设计学报 2024年第3期31卷 383-392页

作者：况雨春何鹏何璟彬魏琦周姝文董宗正西南石油大学机电工程学院四川成都610500 川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安710018 成都吉锐时代触摸技术有限公司四川成都610041 国家石油天然气管网集团有限公司重庆天然气管道有限责任公司重庆408000

牙轮钻头在深井钻进时会受到高温、高压、摩擦以及腐蚀等多个因素的共同作用,直接影响密封圈的使用寿命,进而影响钻头寿命。为此,进行了牙轮钻头密封试验技术研究。首先,设计了牙轮钻头密封试验机,设计了试验机各功能模块;其次,对O形橡... 详细信息

牙轮钻头在深井钻进时会受到高温、高压、摩擦以及腐蚀等多个因素的共同作用,直接影响密封圈的使用寿命,进而影响钻头寿命。为此,进行了牙轮钻头密封试验技术研究。首先,设计了牙轮钻头密封试验机,设计了试验机各功能模块;其次,对O形橡胶密封圈和径向对称扁平橡胶密封圈在多因素影响下的密封性能进行了有限元分析,同时结合接触应力评判准则和von Mises准则对密封圈性能进行了评价和对比;最后,进行了密封圈在多因素作用下的寿命测试实验,并将实验结果与仿真结果进行了对比。实验结果验证了试验机进行牙轮钻头密封试验的可行性及可靠性。所设计的牙轮钻头密封试验机能预测牙轮钻头密封圈的使用寿命,具有广阔的工程应用前景。

关键词：牙轮钻头密封试验技术密封圈性能评价寿命测试

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基于Wiener过程的密封圈可靠性研究

塑性工程学报 2023年第4期30卷 223-232页

作者：杜冰孙丽鹏张彭崔海龙刘凤华董明鑫赵长财燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对传统寿命试验方法评估液压缸可靠性出现的耗时长、费用高且无法满足实际需求等问题,基于性能退化的可靠性评估方法,通过性能退化随时间的变化规律对液压缸进行了寿命预测与可靠性评估。采用数值模拟手段判定了各个密封圈的安全性与... 详细信息

针对传统寿命试验方法评估液压缸可靠性出现的耗时长、费用高且无法满足实际需求等问题,基于性能退化的可靠性评估方法,通过性能退化随时间的变化规律对液压缸进行了寿命预测与可靠性评估。采用数值模拟手段判定了各个密封圈的安全性与稳定性,利用Archard磨损模型得到了密封圈的磨损体积曲线。基于考虑随机效应的Wiener过程建立的密封圈可靠性模型,得到了首达时间失效定义下的寿命分布,确立了退化模型参数与可靠度之间的关系,并建立了液压缸密封圈的可靠度数学表达式。搭建了往复式试验平台,试验结果表明,基于Wiener过程的性能退化模型能够更好地描述密封圈的性能退化过程,与传统寿命试验方法相比,对密封圈性能退化的预测更为准确和有效。

关键词：密封圈性能退化可靠性评估 Wiener过程