研究了不同硫化条件对试样拉伸性能的影响,探讨了硫化程度对民用飞机刹车系统液压橡胶密封圈低温密封特性的影响。结果表明,硫化程度对低温密封特性的影响较大,160℃×30min条件下的硫化程度能保证橡胶密封圈具备优异的低温密封特性。玻璃化转变温度适宜作为该型橡胶产品耐超低温工况的评价指标。

为研究斯特林发动机活塞杆无油润滑帽式组合密封的动密封性能,利用有限元分析软件Abaqus建立帽式密封的二维轴对称有限元模型,基于系统实际工况,研究工质压力对帽式密封性能的影响,得到不同压力下的有效密封区域。静态密封性能分析结果表明,帽式密封环与活塞杆的接触应力是密封的关键,动态密封性能分析结果表明,两者接触应力和密封区域随压力增大而增大,且外行程接触应力略大于内行程。通过热力耦合动态仿真模拟,分析环境温度、摩擦因数、往复运动速度对动密封性能的影响。结果表明:环境温度对帽式密封温度场影响不大,热源主要来自摩擦热;往复运动速度对其密封性能影响也不大,而摩擦因数的影响较大,摩擦因数越小,帽式密封的密封效果越好,使用寿命越长。

针对深海高压环境密封壳体用O形密封圈研究不足问题,对O形密封圈在不同压缩率、不同硬度、高介质压力下接触应力大小及应力分布情况等方面进行了研究。对判断O形密封圈失效的方法进行了归纳,提出了基于失效准则判断O形密封圈在深海中所能承受最大压力的方法,利用非线性有限元分析方法进行了分析及预测。研究结果表明:压缩率及材料硬度对O形密封圈的密封能力有重要影响,介质压力的变化会引起O形密封圈内部应力分布的变化;材料硬度为90HA的丁腈橡胶O形密封圈在压缩率为21%的工况中,可以满足5000m水深的密封要求。

基于三重非线性理论,运用ANSYS Workbench软件,研究O形密封圈沟槽底角对密封性能的影响。在沟槽底角a分别取80°、90°和100°的条件下,仿真分析了介质压力和摩擦系数变化时O形圈的VonMises应力和接触压力分布情况,以此为O形圈密封性能的判定依据。结果表明,在一定的初始压缩率(ε=15%)和摩擦系数(f=0.1)条件下,沟槽底角不同时O形密封圈的最大Von Mises应力和最大接触压力都随着介质压力的升高而增大,其中a=80°和a=100°时的Von Mises应力变化基本相同,且始终大于a=90°时的对应值;与其他两种沟槽底角相比,a=100°时O形圈主密封面上的最大接触压力较大,密封性能更好;在一定介质压力下,沟槽底角不同时O形密封圈在3个密封面上的最大接触压力都随着摩擦系数的增大而先降后升,但始终大于介质压力,从而可以确保其密封性能良好。

采用ABAQUS软件建立帽形滑环式组合密封有限元模型,研究不同工作压力、密封间隙、运动速度和摩擦因数对其密封性能的影响规律。研究结果表明:静密封工况下,活塞杆与O形圈间的最大接触应力是影响密封性能的关键因素,随着工作压力的增大或密封间隙的减小,O形圈与帽形滑环的最大VonMises应力均逐渐增大,各表面间的接触应力也逐渐上升;动密封工况下,工作压力越大、密封间隙越小,接触应力越大,密封间隙为0.3mm其动密封性能最优,而随摩擦因数的增大,接触应力总体呈上升趋势,运动速度则对于接触应力基本无影响。

密封是液压元件面临的永恒问题。密封结构的选择不但影响产品的密封性能,也关系着产品的体积、重量及经济性等关键指标。通常情况下,一道密封圈只能在一个方向上进行密封,而本文将探讨密封结构中如何实现一个O型密封圈对两个高压面实现密封。具体地,通过建立数学分析模型,结合实际密封需求,参考密封相关标准,给出参考密封形式和密封圈参数,从而为密封结构的选择和结构设计提供参考。

针对唇形密封圈性能评估过程繁琐且效率低的问题,基于唇形密封圈物理模型与Femap&NX Nastran平台,研究了基于物理模型的唇形密封圈静密封性能快速仿真流程定制技术。首先,基于Mooney-Rivilin模型的橡胶材料本构关系,利用有限元分析软件建立唇形密封圈的轴对称数值模型,针对该模型的非线性问题,采用收敛控制技术取得了良好的收敛性;通过有限元模拟获得了唇形密封圈装配过程中相关密封性能参数,并通过旋转力矩实验验证了密封圈性能评估有限元模拟技术的有效性。其次,基于唇形密封圈物理模型并结合设计工程师对产品性能评估的需求,提出了基于物理模型的仿真流程定制技术,并采用Visual Basic语言,结合Femap API,开发了唇形密封圈密封性能评估软件。最后,通过实例验证了该软件的有效性与通用性,结合CAD(computer aided design,计算机辅助设计)参数化技术,在灵......

介绍了O形橡胶密封圈的常用密封构造和密封机理,详细论述了O形橡胶密封圈用沟槽的设计制造、密封失效的原因、解决途径及其应用。

介绍了O形橡胶密封圈的常用密封构造和密封机理,详细论述了O形橡胶密封圈用沟槽的设计制造、密封失效的原因、解决途径及其应用。

动密封是机器(设备)中相对运动件之间的密封。目前,动密封结构的密封方式主要有金属密封和非金属密封两种。而在非金属密封中,则多以橡胶密封圈密封方式为主。介绍了一种航天用高真空动密封结构,以矩形橡胶密封圈为主要密封材料的结构及其密封性能测试装置,对老化前、后,不同状态下的密封性能进行测试,对测试数据进行比较、分析,得出密封性能的变化情况及结论。