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往复密封轴用y形密封圈密封性能分析

机械设计与研究 2014年第6期30卷 37-42,46页

作者：王国荣胡刚何霞董胜伟陈宝康西南石油大学机电工程学院成都610500 中国石油集团钻井工程技术研究院北京100195

为研究往复密封轴用y形密封圈在静、动密封工作时的密封性能,利用有限元软件ABAQUS建立了y形密封圈二维轴对称有限元模型,讨论了工作压力、密封间隙、往复运动速度、摩擦系数对其密封性能的影响。结果表明:静密封工作时,y形密封圈内部... 详细信息

为研究往复密封轴用y形密封圈在静、动密封工作时的密封性能,利用有限元软件ABAQUS建立了y形密封圈二维轴对称有限元模型,讨论了工作压力、密封间隙、往复运动速度、摩擦系数对其密封性能的影响。结果表明:静密封工作时,y形密封圈内部应力基本呈对称分布;动密封工作时,y形密封圈内唇侧应力明显大于外唇侧应力,外行程应力变化波动幅度大于内行程相应应力变化波动幅度,外行程更易引起密封圈失效;y形密封圈根部、上端开口处、内唇唇口、密封圈与活塞轴接触区域较易发生失效;y形密封圈最大接触应力均大于相应工作压力,具有较好的密封性能;往复运动速度对最大Von Mises应力影响较小;工作压力、密封间隙、摩擦系数对最大剪切应力影响较大。

关键词： y形密封圈往复密封密封性能有限元分析

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基于正交试验的深海y形密封圈结构优化

润滑与密封 2023年第7期48卷 153-158页

作者：张毅曹学鹏太原学院机电工程系山西太原030032 长安大学工程机械学院陕西西安710064

为提高深海极端环境中y形圈的密封性能,采用有限元仿真分析y形圈往复运动中接触应力和剪切应力的特征,通过正交试验分析y形圈的根部倒角、唇底深度、唇间夹角、唇底圆角半径、唇边长度5个截面参数对其最大接触应力和最大等效应力的影响... 详细信息

为提高深海极端环境中y形圈的密封性能,采用有限元仿真分析y形圈往复运动中接触应力和剪切应力的特征,通过正交试验分析y形圈的根部倒角、唇底深度、唇间夹角、唇底圆角半径、唇边长度5个截面参数对其最大接触应力和最大等效应力的影响规律。结果表明:y形圈根部倒角对密封影响最大,唇底深度、唇间夹角和唇底圆角半径对密封性能的影响次之,三者的影响程度基本相当,唇间夹角对密封影响最小。提出一种优化的y形圈结构,研究表明,其最大接触应力提高3.99%、最大等效应力降低20.50%;当从海面到下潜到深海5 km的过程中,y形圈最大接触应力、最大等效应力优于优化前,二者增幅都小于5%。相关研究有效提高了y形圈在深海环境中的密封性能和可靠性,具有工程应用指导意义。

关键词： y形密封圈深海高压等效应力密封性能

基于ANSyS Workbench的液压支架y形密封圈有限元分析

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煤炭工程 2015年第10期47卷 138-141页

作者：王刚张晞王艳燕朱琛中国矿业大学(北京) 北京100083

用有限元软件建立了y形密封圈轴对称有限元分析模型,对模拟装配的应力应变进行了分析。研究分析了y形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件算出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图... 详细信息

用有限元软件建立了y形密封圈轴对称有限元分析模型,对模拟装配的应力应变进行了分析。研究分析了y形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件算出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析,得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。为了避免下唇边被挤入间隙,对形密封圈进行了优化分析。对动密封结构的有限元分析,动密封件的设计安装具有参考价值。

关键词：液压支架密封 y形密封圈有限元分析

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钻井稳定器y形密封圈的数值仿真研究

液压与气动 2011年第11期35卷 6-8页

作者：纪永超江苏信息职业技术学院机电系江苏无锡214153

稳定器在石油钻井中对井眼轨迹的控制具有重大作用,它的正常运行要求其内部的y形橡胶密封圈对液压油进行有效地密封。通过建立稳定器中y形密封圈的非线性有限元分析模型,对唇外径分别为70 mm和115 mm两种类型的y形密封圈进行了分析,得... 详细信息

稳定器在石油钻井中对井眼轨迹的控制具有重大作用,它的正常运行要求其内部的y形橡胶密封圈对液压油进行有效地密封。通过建立稳定器中y形密封圈的非线性有限元分析模型,对唇外径分别为70 mm和115 mm两种类型的y形密封圈进行了分析,得到唇外径为70 mm及115 mm的两种密封圈其临界工作压力分别为14.69 MPa和15.53 MPa。最后通过等效Von Mises应力对所得临界工作压力进行校核,结果表明通过最大接触压力判据所得数值是正确的。所得研究成果可对控制稳定器y形密封圈密封失效提供理论依据,为提高稳定器的可靠性从而提高石油钻探效率提供指导。

关键词：稳定器 y形密封圈最大接触压力工作压力

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基于ANSyS的y形密封圈密封性能研究

润滑与密封 2012年第12期37卷 61-64,68页

作者：王世强张付英张东葛天津科技大学机械工程学院天津300222

利用有限元分析软件ANSyS研究y形密封圈的密封性能,分析不同工作压力下密封偶合面间的压力分布与变形,得到密封偶合面间的接触应力分布规律及接触应力与工作介质压力之间的关系。模拟不同工况时y形圈与相对运动表面间的摩擦力大小及y形... 详细信息

利用有限元分析软件ANSyS研究y形密封圈的密封性能,分析不同工作压力下密封偶合面间的压力分布与变形,得到密封偶合面间的接触应力分布规律及接触应力与工作介质压力之间的关系。模拟不同工况时y形圈与相对运动表面间的摩擦力大小及y形圈的挤出状况,给出不同间隙和不同工作压力下的挤入临界曲线。结果表明:y形密封圈接触压力的最大值发生在密封圈与缸体接触的唇部区域;摩擦力最大值发生在y形圈与活塞及缸体接触的2个唇形区域;y形密封圈上下唇的最大接触压力随着工作压力的增加而增大,且总是大于工作压力,并且外行程时受到的摩擦力总是大于内行程时受到的摩擦力,因而具有良好的耐压性和密封性能。

关键词： y形密封圈密封性能接触压力耐压性

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液压支架立柱y形密封圈的有限元分析

液压气动与密封 2013年第6期33卷 65-67页

作者：张晞任丹丹中国矿业大学(北京) 北京100083

为了在密封圈投入使用之前就可以了解它的性能,该文选取常用的聚氨酯y形密封圈,利用有限元分析软件建立y形密封圈的模型,模拟密封圈的工作环境。得出y形圈在各种工作压力下的变形与受力情况,总结y形圈的变形及受力规律,以及密封圈可能... 详细信息

为了在密封圈投入使用之前就可以了解它的性能,该文选取常用的聚氨酯y形密封圈,利用有限元分析软件建立y形密封圈的模型,模拟密封圈的工作环境。得出y形圈在各种工作压力下的变形与受力情况,总结y形圈的变形及受力规律,以及密封圈可能出现裂纹的位置。

关键词： y形密封圈有限元分析 Von—Mises应力接触应力

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纯水液压系统y形密封圈接触特性仿真

煤矿机械 2022年第8期43卷 217-220页

作者：原长锁国家能源集团神东煤炭集团内蒙古鄂尔多斯017209

纯水介质黏度低、润滑性差等特性极易导致纯水密封因磨损而失效。在总结纯水介质密封摩擦因数计算模型基础上,基于ABAQUS建立了y形密封圈往复运动的有限元仿真模型,分析了摩擦因数对密封等效应力、接触应力及接触长度等接触特性的影响... 详细信息

纯水介质黏度低、润滑性差等特性极易导致纯水密封因磨损而失效。在总结纯水介质密封摩擦因数计算模型基础上,基于ABAQUS建立了y形密封圈往复运动的有限元仿真模型,分析了摩擦因数对密封等效应力、接触应力及接触长度等接触特性的影响。仿真结果表明:由于摩擦因数的影响,y形密封圈内行程时的最大等效应力位于密封圈的U形口底部,外行程时的最大等效应力位于密封圈的内侧唇缘,同时外行程时的接触长度明显小于内行程,具有更大的接触应力,且外行程的接触长度随摩擦因数增大而变短,接触应力随摩擦因数增大而增加。y形密封磨损失效主要发生在外行程阶段。

关键词： y形密封圈摩擦因数接触特性仿真