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水下环境下不同密封结构形式性能分析

润滑与密封 2022年第12期47卷 178-185页

作者：宋强张浩许可姚晨佼赵飞虎中国船舶科学研究中心深海载人装备国家重点实验室江苏无锡214082 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214082

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... 详细信息

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。

关键词：格莱圈密封结构 x形圈密封性能压缩率

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x形变截面橡胶密封圈应力有限元分析

润滑与密封 2007年第2期32卷 127-129页

作者：刘占军邓忠林沈阳航空工业学院辽宁沈阳110034

总结了x形变截面橡胶密封圈的特点,基于有限元分析理论,借助软件ANSYS对x形变截面橡胶密封圈进行有限元分析。建立了x形变截面橡胶密封圈有限元模形,比较了x形变截面和x形橡胶密封圈最大综合等效应力情况。结果显示:x形变截面密封圈的... 详细信息

总结了x形变截面橡胶密封圈的特点,基于有限元分析理论,借助软件ANSYS对x形变截面橡胶密封圈进行有限元分析。建立了x形变截面橡胶密封圈有限元模形,比较了x形变截面和x形橡胶密封圈最大综合等效应力情况。结果显示:x形变截面密封圈的应力集中部位主要集中在组合面尖角处,特别是内尖角处更易损坏。在同等条件下,此类x形变截面密封圈比x形密封圈最大等效压力值都大。在压缩率一定条件下,其最大Von M ises应力随油压而增加。在油压一定条件下,最大Von M ises应力并不总随压缩率而增加。

关键词： x形变截面圈 x形圈有限元分析最大等效压力应力集中

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深海液压系统x形橡胶圈密封性能分析

润滑与密封 2015年第2期40卷 85-88页

作者：张毅王国志刘桓龙邓帆西南交通大学机械工程学院四川成都610031

利用ANSYS软件建立深海环境下工作的液压系统的x形圈密封结构的二维轴对称模型,计算x形圈在不同密封状态下的应力分布,分析压缩率、密封压力、摩擦因数等因素对其密封性能和相关应力的影响。结果表明:应力随压缩率、密封压力、摩擦因数... 详细信息

利用ANSYS软件建立深海环境下工作的液压系统的x形圈密封结构的二维轴对称模型,计算x形圈在不同密封状态下的应力分布,分析压缩率、密封压力、摩擦因数等因素对其密封性能和相关应力的影响。结果表明:应力随压缩率、密封压力、摩擦因数的增大而增大;静态密封时,x形圈内侧与密封槽会形成密闭空腔,不适合应用于深海环境;承载密封时,密封压力对接触应力、等效应力、剪切应力的影响依次减小;滑动密封时,摩擦应力逐渐趋于稳定,且密封压力和摩擦因数对摩擦应力影响较大。

关键词：深海密封 x形圈应力液压系统

x形变截面优化橡胶密封圈比较应力有限元分析

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润滑与密封 2010年第1期35卷 56-58,77页

作者：刘占军王哲峰沈阳航空工业学院辽宁沈阳110034

基于有限元分析理论,借助软件ANSYS对x形变截面优化橡胶密封圈进行有限元分析。建立了x形变截面优化橡胶密封圈有限元模型,比较了x形变截面优化密封圈与x形变截面和x形橡胶密封圈最大综合等效应力情况。结果表明:x形变截面优化密封圈的... 详细信息

基于有限元分析理论,借助软件ANSYS对x形变截面优化橡胶密封圈进行有限元分析。建立了x形变截面优化橡胶密封圈有限元模型,比较了x形变截面优化密封圈与x形变截面和x形橡胶密封圈最大综合等效应力情况。结果表明:x形变截面优化密封圈的应力主要集中在组合面圆弧内角处,特别是内角处更易损坏;在同等条件下,x形变截面优化密封圈的最大等效压力值比x形变截面密封圈的小,比x形(即星形)密封圈的大;x形变截面优化密封圈可用于替代x形(即星形)密封圈使用。

关键词： x形变截面优化圈 x形圈有限元分析最大等效压力

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深海活塞式压力平衡装置密封结构的研究

深海活塞式压力平衡装置密封结构的研究

作者：张云启合肥工业大学

学位级别：硕士

活塞式压力平衡装置是深海探测设备中平衡深海大压力的重要装置。活塞在深海下既要灵活移动，又要密封可靠;这是现有活塞密封技术遇到的新问题和挑战。本文针对深海下活塞密封问题，做了以下研究。首先，本文介绍了研究深海活塞式压力... 详细信息

活塞式压力平衡装置是深海探测设备中平衡深海大压力的重要装置。活塞在深海下既要灵活移动，又要密封可靠;这是现有活塞密封技术遇到的新问题和挑战。本文针对深海下活塞密封问题，做了以下研究。首先，本文介绍了研究深海活塞式压力平衡装置密封结构的背景和意义，以及深海下活塞密封所遇到的难题。阐述了活塞式压力平衡的机理及研究的现状。分析了活塞平衡压力时往复运动密封的结构。总结了目前往复密封研究现状。其次，本文将有限单元法应用到活塞、O型密封圈及缸体的接触力学分析中。通过仿真分析获得了工作压差、密封间隙、压缩率、O型圈截面直径、以及O型圈材料等参数对密封性能和寿命的影响。总结了O型圈作为深海活塞压力平衡装置密封结构设计方法。分析比较了x形圈和O型圈，结果表明x型圈比O型圈更加适用于深海压力平衡。再次，本文提出了一种应用活塞式压力平衡的深海压力传感器结构，分析了密封结构对传感器的影响，结果表明：改进的x形圈密封结构不仅密封更加可靠，而且能够降低启动压差，提高深海传感器性能。针对该结构提出了活塞密封结构设计原则。最后，本文对所做的工作进行了总结，并对未来的研究做了展望。

关键词：活塞压力平衡 O型圈 x形圈密封接触压力有限元分析

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自卸汽车举升油缸用密封件的研制

自卸汽车举升油缸用密封件的研制

作者：刘新梅华南理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济的高速发展，我国对自卸汽车的需求量不断增加。同时，随着我国工业的发展，自卸汽车的出口量也不断增加。自卸汽车使用量的增加使一些知名的重型汽车生产公司推出自己的自卸汽车产品，使自卸汽车的质量得到更好的发展，自... 详细信息

随着我国经济的高速发展，我国对自卸汽车的需求量不断增加。同时，随着我国工业的发展，自卸汽车的出口量也不断增加。自卸汽车使用量的增加使一些知名的重型汽车生产公司推出自己的自卸汽车产品，使自卸汽车的质量得到更好的发展，自卸汽车运行的可靠性和安全性也得到明显的提高。自卸汽车的发展带动了举升油缸的生产发展，市场对举升油缸的质量、稳定性、可靠性和举升重量提出了更高的要求。自卸汽车举升油缸是汽车的关键零部件，而密封件作为自卸汽车举升油缸的重要基础元件，为保证举升油缸的质量起到了关键性作用，也影响着整车的性能。密封件虽小，但意义重大，密封件一旦失效，将引起举升油缸动作的失效，进而影响自卸汽车的工作效率和效果。虽然与国外先进技术相比较，我国密封技术和产业起步较晚，存在一定的差距，但经过几十年的技术借鉴和积累，国内的研发水平也有了很大的提高。广州机械科学研究院有限公司作为国内密封件研发与制造的领导企业，依托国家级的技术和检测平台，为国内某重型装备股份有限公司的SF3190型108t自卸汽车的举升油缸研制密封件，使其成功配套该油缸使用，也使其新车型的性能指标达到了国际同类车型水平。本课题依据客户油缸的工作工况，做了详尽的技术分析和密封选型，从密封件的结构设计、材料配方、生产工艺和质量检测各个方面着手，对自卸汽车举升油缸密封件进行了研制。选取了“x形圈+挡圈”形式作为主密封，聚氨酯的防尘圈作为刮尘环，橡胶原材料均采用进口原料，模具和产品的机加工均采用进口设备，保证产品尺寸的稳定性。密封硫化成型设备采用目前最先进的真空平板硫化机，保证产品的性能优良和稳定。各道工序采用严格的检测方法，以保证产品材料物理性能各项指标优异，从而使密封件的整个研制过程科学严谨。本课题研制的密封件成功为客户油缸配套使用，降低了客户的生产成本，带来了良好的经济效益，为其余进口密封件的进一步国产化奠定了良好的基础。最后，对自卸汽车举升油缸密封件x形变截面优化密封圈的发展，以及降低大批量密封件的制造成本等未来研究的重点问题做了展望。

关键词：自卸汽车举升油缸密封件 x形圈橡胶

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温度对橡胶密封圈应力的影响分析

太原学院学报（自然科学版） 2016年第2期34卷 14-16页

作者：张博王娜太原学院山西太原030032

为了分析温度对O形圈和x形圈密封应力的影响,利用ANSYS软件建立了密封结构的简化模型,进行了数值仿真计算。文章研究了温度对密封应力的影响,并对两种密封圈的应力进行了比较。结果表明,随着温度的增大,密封圈的接触应力和等效应力基本... 详细信息

为了分析温度对O形圈和x形圈密封应力的影响,利用ANSYS软件建立了密封结构的简化模型,进行了数值仿真计算。文章研究了温度对密封应力的影响,并对两种密封圈的应力进行了比较。结果表明,随着温度的增大,密封圈的接触应力和等效应力基本上是增大的,变化幅度都小于7.5%;温度变化对x形圈应力的影响比对O形圈大;各工况下x形圈的接触应力均大于O形圈,密封性能更好。

关键词：温度 O形圈 x形圈应力 ANSYS