为完善核级主设备密封分析及设计方法,基于稳压器人孔密封结构建立了密封数值分析模型,对石墨垫片密封接触应力进行了分析研究;结合平行圆板流动模型和多孔介质渗流模型建立了石墨垫片密封质量泄漏率理论预测模型;基于理论预测模型计算了设计工况、试验工况和启动瞬态工况下的质量泄漏率,对主要影响参数进行了分析和讨论。研究结果表明,石墨垫片密封接触应力沿周向分布较为均匀,而石墨环沿径向的中间区域接触应力值略低于石墨环两侧;在温度和压力上升瞬态中,密封接触应力随时间呈现出下降的规律,密封质量泄漏率与接触应力呈负相关,增大密封接触应力可以降低质量泄漏率,但降低效率逐渐减小,减小粗糙度可以显著降低质量泄漏率。本文分析方法可为核级主设备密封泄漏率分析和紧密度评价提供重要参考。

采用ANSYS分析软件,研究了一种标准地铁单元橡胶皮碗密封性能与装配过盈量以及低温工作环境的关系;同时对橡胶皮碗充气过程进行模拟分析,掌握皮碗密封过盈量设计原则,通过实例验证了所提出的设计计算。

从地铁车辆停放制动缸用K型圈的密封原理出发,采用ANSYS分析软件研究了K型圈的密封性能与停放缸配合尺寸以及低温工作环境的关系,并对K型圈在常温和低温下充气密封过程进行了分析,计算出满足使用要求且性能可靠的K型圈配合尺寸,通过实例验证了所提出的设计计算。

采用ANSYS分析软件研究了双塔干燥器换向阀用双面阀板密封性能与橡胶材料硬度、橡胶厚度及黏接性能关系,并通过实际密封试验进行了验证。仿真结果表明:该类产品在相同的密封接触形变情况下,提高橡胶硬度有利于密封。同时密封产品应设计合适的橡胶厚度以保证橡胶最大应变在工程许用范围内,确保产品使用寿命的可靠性。仿真和试验验证该类产品的密封机理,可为该类密封产品的设计和选材提供依据。