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双浮动密封橡胶o形圈接触应力分析

润滑与密封 2022年第7期47卷 183-188页

作者：王永乐谢星李香沈宗沼丁思云合肥通用机械研究院有限公司安徽合肥230031

针对双浮动密封橡胶o形圈接触过程应力的变化,建立双浮动密封二维轴对称非线性接触模型;利用有限元方法对o形圈进行应力计算,分析o形圈在不同压缩率、不同浮封座和浮动环的斜面角度及不同摩擦因数下的应力变化情况。结果表明:橡胶o形圈... 详细信息

针对双浮动密封橡胶o形圈接触过程应力的变化,建立双浮动密封二维轴对称非线性接触模型;利用有限元方法对o形圈进行应力计算,分析o形圈在不同压缩率、不同浮封座和浮动环的斜面角度及不同摩擦因数下的应力变化情况。结果表明:橡胶o形圈各应力最大值随压缩率的增加呈线性增大,o形圈内高应力分布区域随压缩率的增加而增大,并由接触部位附近向其中间位置扩散;摩擦因数对o形圈各应力影响很小,而浮封座和浮动环的斜面角度对o形圈等效应力和接触压力影响较大;随着浮封座斜面角的增加,等效应力总体趋于减小,接触压力先减小后缓慢增加,而剪切应力整体变化较小;随着浮动环斜面角的增加,等效应力、接触压力呈递增趋势,剪切应力曲线上下波动,但整体变化不明显。确定双浮动密封浮封座和浮动环斜面角度最优值,为双浮动密封结构设计提供了指导。

关键词：双浮动密封橡胶o形圈非线性有限元分析接触应力

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基于流固耦合的橡胶o形圈密封泄漏计算方法

润滑与密封 2022年第1期47卷 23-29页

作者：吴凡郭飞高燕项冲黄乐贾晓红清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 广州机械科学研究院有限公司国家橡塑密封工程技术研究中心广东广州510700

提出一种基于流固耦合的橡胶o形圈静密封泄漏计算方法。对平行平板泄漏模型进行改进,使其适用于通道截面高度可变的泄漏率、介质压力计算;采用有限元仿真方法进行固体力学分析,求解宏观接触压力;采用Greenwood-Willamson模型进行接触力... 详细信息

提出一种基于流固耦合的橡胶o形圈静密封泄漏计算方法。对平行平板泄漏模型进行改进,使其适用于通道截面高度可变的泄漏率、介质压力计算;采用有限元仿真方法进行固体力学分析,求解宏观接触压力;采用Greenwood-Willamson模型进行接触力学分析,求解泄漏通道平均高度。基于数值方法研究介质压力、环境温度、表面形貌参数对橡胶o形圈密封性能的影响规律。结果表明,随着介质压力、环境温度、表面高度分布标准差的增大,体积泄漏率逐渐增大。上述数值方法以泄漏率作为表征密封性能的参数,能综合考虑橡胶材料、介质、工况等多种因素对o形圈密封性能的影响,对橡胶o形圈的寿命预测和失效分析更具指导意义。

关键词：橡胶o形圈泄漏率接触力学 Greenwood-Willamson模型流固耦合

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机械密封橡胶o形圈密封性能的有限元分析

四川大学学报（工程科学版） 2011年第5期43卷 234-239页

作者：陈志高钰董蓉吴波李建明四川大学化学工程学院四川成都610065 东方电气股份有限公司四川成都611731

采用含高阶项的Mooney-Rivlin本构模型对在机械密封沟槽中单侧受限丁腈橡胶o形圈的密封性能进行了数值计算,重点研究了预压缩率和介质压力对o形圈接触应力、接触宽度和峰值应力的影响。模拟计算结果表明:计算值与Lindley半经验公式值和W... 详细信息

采用含高阶项的Mooney-Rivlin本构模型对在机械密封沟槽中单侧受限丁腈橡胶o形圈的密封性能进行了数值计算,重点研究了预压缩率和介质压力对o形圈接触应力、接触宽度和峰值应力的影响。模拟计算结果表明:计算值与Lindley半经验公式值和Wendt实验值较为一致;o形圈预压缩率对主接触面上的接触应力分布有较大影响,而对受限侧接触面上的接触应力分布影响较小;预压缩率越大主接触面上峰值应力越大,而侧接触面上峰值应力基本不变;介质压力作用会对o形圈产生二次压缩,介质压力越大,主接触面和侧接触面上的峰值应力越大。被预压缩橡胶o形圈承受介质压力时,具有"自紧密封"特性,接触应力曲线具有抛物线特性;较小的o形圈预压缩率可以产生较大的接触应力。因此,建议机械密封o形圈的预压缩率不宜过大,以满足机械密封补偿环浮动性和端面追随性的要求。

关键词：橡胶o形圈应力变形机械密封

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橡胶o形圈的检测

润滑与密封 2002年第4期27卷 88-88,91页

作者：刘艳芬中海石油化学有限公司技术装备部海南省东方市572600

机器设备密封性能的好坏,是衡量设备质量的重要指标之一.而机械密封的失效,又多由橡胶o形圈引起.我国橡胶密封件工业始于60年代,全国目前约有1000多厂家生产橡胶密封件,其中乡镇企业小厂居多.与机械密封产品配套生产的o形圈存在工艺比... 详细信息

机器设备密封性能的好坏,是衡量设备质量的重要指标之一.而机械密封的失效,又多由橡胶o形圈引起.我国橡胶密封件工业始于60年代,全国目前约有1000多厂家生产橡胶密封件,其中乡镇企业小厂居多.与机械密封产品配套生产的o形圈存在工艺比较落后,检测手段不全等因素,产品质量难以得到保证.目前,对橡胶o形圈的质量检测,多数厂使用卡尺测内、外径及截面,测量误差较大,因为o形圈是柔性材料,测量力将使它产生不可忽略的变形,这种测量方法不能满足机械密封配件精度要求;国外极为重视o形圈橡胶件成品的质量控制:普遍采用微型硬度计检测成品硬度,用o形圈成品直接测定拉伸、耐介质老化、变形和松弛性能,用断面自动测量仪进行几何尺寸测量.

关键词：橡胶o形圈检测机械密封

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一种橡胶o形圈密封性能试验装置及方法

内燃机与配件 2023年第15期 48-50页

作者：韩晨郑庆波高佳璐徐倩倩张晓峰成都航利(集团)实业有限公司四川成都611930

o型橡胶密封圈具有拆装方便、价格低廉等优点,而且在耐油、耐酸碱、耐磨、耐化学腐蚀等环境条件下仍然具有良好密封、减震作用,因此被广泛应用于航空发动机领域。其密封性能是重要的使用指标,但是现有检测方法不能直观表征o型圈的密封... 详细信息

o型橡胶密封圈具有拆装方便、价格低廉等优点,而且在耐油、耐酸碱、耐磨、耐化学腐蚀等环境条件下仍然具有良好密封、减震作用,因此被广泛应用于航空发动机领域。其密封性能是重要的使用指标,但是现有检测方法不能直观表征o型圈的密封性能或结果不准确,本文提出了一种新型橡胶o型圈密封性能试验装置与方法,简称重量法,该方法的试验装置结构便捷,检测精度高。

关键词：橡胶o形圈密封性能试验装置

典型橡胶o形圈密封结构实验装置的设计与应用

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润滑与密封 2021年第6期46卷 84-89页

作者：瞿金秀石长全郭金柱曹蔚西安工业大学机电工程学院陕西西安710021 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西西安710049

为了开展橡胶o形圈密封结构的老化状态检测研究,结合工程实际,设计一种典型橡胶o形圈密封结构的实验装置,并结合应用实例,解释该实验装置的应用。该实验装置不仅方便开展自由条件和约束条件下的激励实验,而且方便实现橡胶o形圈压缩量、... 详细信息

为了开展橡胶o形圈密封结构的老化状态检测研究,结合工程实际,设计一种典型橡胶o形圈密封结构的实验装置,并结合应用实例,解释该实验装置的应用。该实验装置不仅方便开展自由条件和约束条件下的激励实验,而且方便实现橡胶o形圈压缩量、衬套沟槽形状和大小的不同;方便衬套和橡胶o形圈的更换,可以通过更换不同老化程度的橡胶o形圈模拟结构的不同老化状态;方便传感器的布置,可以通过空气增压模拟介质压力,可以保持衬套轴向位置的稳定而不会影响其相对缸筒组件的转动,为研究橡胶o形圈密封结构的老化状态检测奠定了实验基础。

关键词：橡胶o形圈密封结构橡胶o形圈老化状态检测实验装置

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聚四氟乙烯包复橡胶o形圈制造技术

流体机械 1997年第10期25卷 44-50页

作者：李振环李德刚机械部通用机械研究所 230031 鹰山石油化工厂

阐述了用机械加工方法制造聚四氟乙烯包复橡胶o形圈的工艺过程、产品性能试验；介绍了该Ｏ形图在机械密封中的应用效果。

关键词：聚四氟乙烯包复橡胶o形圈机械密封密封圈

固体火箭发动机长期贮存下橡胶o形圈泄漏分析

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润滑与密封 2016年第2期41卷 76-80页

作者：陈家照黄闽翔王学仁第二炮兵工程大学陕西西安710025

使用ABAQUS有限元软件对贮存条件下固体火箭发动机(SRM)橡胶o形密封圈的力学状态和变形情况进行数值模拟分析。通过分析SRM密封结构的泄漏机制,在基于Roth密封理论建立的分子流泄漏模型中引入橡胶老化模型,建立长期贮存条件下橡胶o形圈... 详细信息

使用ABAQUS有限元软件对贮存条件下固体火箭发动机(SRM)橡胶o形密封圈的力学状态和变形情况进行数值模拟分析。通过分析SRM密封结构的泄漏机制,在基于Roth密封理论建立的分子流泄漏模型中引入橡胶老化模型,建立长期贮存条件下橡胶o形圈的泄漏率模型,研究贮存时间、压缩率和法兰表面粗糙度对SRM长期贮存下橡胶o形圈泄漏率的影响。结果表明:SRM在贮存条件下橡胶o形圈的应力呈哑铃状对称分布,在橡胶圈和法兰的上下接触面附近、沟槽右侧壁易出现应力集中;SRM橡胶密封圈的泄漏率随贮存时间的增长而增大,初始泄漏率随时间推移增长较快,但最终趋于稳定;压缩率的增大有利于降低SRM密封结构的泄漏率;在相同的贮存时间内,法兰表面粗糙度越大,橡胶圈的泄漏率越大。

关键词：密封结构橡胶o形圈压缩率泄漏率

高压氢气环境下橡胶o形圈静密封结构有限元分析

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液压与气动 2022年第7期46卷 143-149页

作者：王璐徐鹏陶家辉合肥通用机械研究院有限公司安徽合肥230031 国家压力容器与管道安全工程技术研究中心安徽合肥230031

利用ABAQUS软件建立了高压氢气环境下橡胶o形圈静密封结构的有限元分析模型,研究了高压氢气作用下由于橡胶材料的吸氢膨胀对o形圈变形及应力的影响,探讨了不同初始压缩率、氢气压力、沟槽间隙、有无挡圈等工况下o形圈最大Von Mises应力... 详细信息

利用ABAQUS软件建立了高压氢气环境下橡胶o形圈静密封结构的有限元分析模型,研究了高压氢气作用下由于橡胶材料的吸氢膨胀对o形圈变形及应力的影响,探讨了不同初始压缩率、氢气压力、沟槽间隙、有无挡圈等工况下o形圈最大Von Mises应力、最大剪切应力和最大接触应力的变化规律。结果表明:高压氢气环境下,吸氢膨胀会导致橡胶o形圈的截面高度和面积的增加,但对o形圈的应力基本无影响。增加o形圈压缩率会提高初始安装工况下的接触应力,有利于初始密封的形成,但当介质压力较大时,过高的压缩率会显著增加剪切应力,导致o形圈发生剪切破坏。相较于低压工况,高压下密封沟槽间隙对o形圈的Mises应力和剪切的影响非常显著,较大的沟槽间隙会使o形圈发生挤出和剪切破坏,而安装密封挡圈可明显改善o形圈的变形和应力情况,有效防止o形圈被挤入沟槽间隙,同时提高密封性能。

关键词：高压氢气橡胶o形圈密封有限元分析