依据机械振打器实际工况,建立了机械振打器活塞杆处O形圈安装于矩形沟槽和V形沟槽内的有限元分析模型,分析了不同密封结构下O形圈接触应力、剪切应力及位移矢量与密封流体压力之间的关系。结果表明V形沟槽适用于密封介质压力不大的情况;在流体压力较大时,矩形及V形沟槽形式的O形圈密封结构均满足密封要求,但V形沟槽内O形圈更易损坏,因此机械振打器活塞杆处O形圈密封结构选择矩形沟槽较好。

液压传动装置不仅具有体积小、重量轻、惯性小、结构紧凑、运动平稳、工作可靠,可以产生较大的作用力,而且还具有操作控制方便,易于集中控制、程序控制以及实现生产工序自动化等优点,因此液压传动装置已广泛用于国防和工农业生产等行业。这些液压传动装置密封性能的好坏在一定程度上反映出国产机械产品的质量水平。虽然进口密封件在密封性能及使用寿命等方面优于国产密封件,但其价格昂贵,供货周期长。

为解决轴向泄漏造成齿轮泵容积效率下降的问题,提出一款无轴向泄漏的新结构,即将普通泵直径小于根圆的滑动轴承结构,变更为直径介于根圆与节圆之间的同步圆盘轴-浮动侧板轴承新结构,两对同步圆盘轴被分别固定在主动齿轮和从动齿轮的前、后两侧。推导出压紧力和压紧力系数、轴向泄漏率的计算公式,并进行实例计算及分析。结果表明齿轮泵无轴向泄漏结构的压紧力系数为1.18,符合小于1.2的要求;新结构轴向泄漏率仅为原结构的7%,可视为无轴向泄漏;偏心率降低了11%,最小油膜厚度增加了4%,有利于润滑改善;轴宽由15 mm变为10 mm,有利于降低轴向尺寸和轻量化设计。

分析了油液经齿轮油泵传输过程中气泡-液体两相流的形成和特性,指出油液裂解的因素,如齿轮啮合对润滑油膜的破坏、气泡-液体相变的能量转换、气泡溃灭的微射流能量及其电化学反应等。以绝缘油裂解的特征气体为例,对气泡-液体两相油流的裂解程度进行了定量分析。根据理论分析的结果,提出了改进齿轮油泵传输结构方案,从而有效降低了气泡-液体两相流在齿轮泵传输过程中的裂解程度。

分析了抽水蓄能电厂水泵水轮机平面静密封、旋转运动密封和往复运动密封3种O形密封圈的失效形式及其原因,并提出了针对性的解决方法。最后对密封圈的设计提出了建议。

介绍了船舶艉轴密封装置密封原理,通过对船舶艉轴密封装置橡胶密封圈失效形貌特征及装置失效部位密封结构的实例分析,探讨了该类O形橡胶密封圈失效的原因,并提出了相应的改进措施。分析表明,橡胶圈压缩率偏大,橡胶环及与其接触部件的材质硬度偏低和加工精度不够,密封沟槽宽度偏大,磨粒侵入和润滑不良是导致艉轴密封装置O形橡胶密封圈失效的主要原因。

探讨了水液压元件研制中摩擦副材料的筛选问题。通过在水液压柱塞泵关键摩擦副模拟试验机上的试验发现,金属或合金与工程塑料组合在水润滑下表现出良好的耐磨损特性。在通用材料摩擦磨损试验机上的试验结果表明,金属或合金与工程塑料的组合具有较低的摩擦因数;工程塑料与等离子喷涂工程陶瓷件组合时摩擦因数也较小,试验得到了速度和载荷对几种材料组合摩擦因数的影响关系。

根据可靠性的定义,提出了磁性液体密封结构可靠性的概念。结合实际使用中较为典型的磁性液体密封结构,将磁性液体密封结构分解为相互独立的4个功能系统,建立了各个功能系统的失效模型,并提出了求取每个系统可靠度的方法。

为提高钢铁冶金生产线的稳定性与可靠性，对广州珠江钢铁有限责任公司连铸连轧生产线液压与润滑油样理化性能、污染度、磨损颗粒进行了监测。通过监测可及时发现油液的劣化、污染和设备的磨损。由此保持系统较高的油品质量和清洁度，减少换油的次数与机器故障，改进了生产线的运行秩序并取得每年120万元以上的经济效益。

为保证通油量,常规防喷器控制系统配置的液压油过滤装置精度较低,且过滤装置仅安装在吸油管路和供油管路,造成系统内产生和侵入的污染物随液压油流回油箱,导致液压油污染严重。分析目前常规防喷器控制系统过滤装置存在的不足,如吸油管路配备的过滤器过滤精度低,高压过滤器采用的直通式滤芯纳垢容量较小、易堵塞、不方便快速清洁与更换滤芯,回油管路没有过滤装置等;在常规防喷器控制系统基础上,设计新型在线式回油管路过滤装置和独立式外循环管路过滤装置。现场应用表明,新型过滤装置能够有效提高防喷器控制系统液压油过滤精度,且不影响系统通油量。