研究在相同的使用工况下,不同的编织层材料和中层胶厚度对液压制动软管疲劳耐久性能的影响。结果表明:液压制动软管在疲劳耐久试验中失效的主要原因是编织线相互摩擦受损,强度无法承受管路内压力;与编织层采用维纶线相比,编织层采用聚酯线时液压制动软管具有更加优异的疲劳耐久性能;随着中层胶厚度的减小,液压制动软管的屈挠疲劳耐久性能下降。

日本横滨橡胶有限公司宣布开发出世界上最大的浮式气动橡胶护舷,护舷直径达6 m。浮式生产储卸船系统（LNG-FPSO）必须能够高效、安全地在海上卸载和转移液化天然气（-160℃温度下储存）运送船。横滨橡胶新开发的超大型护舷有助于提高液化天然气运送船卸载操作的安全性。气动护舷是一种充气的减震橡胶制品,它漂浮在两艘船之间或船与码头之间,以防止船移动时对其他船体和码头造成的损害。

通过有限元软件ANSYS建立橡胶O形圈与安装沟槽的二维轴对称模型,计算不同IRHD硬度和压缩率O形圈的最大接触压力,借助数学软件拟合得到O形圈最大接触压力、IRHD硬度和压缩率之间的函数关系及等高线。该函数关系适用于大部分O形圈相关的设计和评估。

建立快开阀芯橡胶密封垫密封结构的Mooney-Rivlin非线性有限元分析模型,分析橡胶密封垫在装配状态下的等效Von Mise应力分布及等效Von Mise应力与橡胶密封垫轴向压缩量的关系,研究橡胶密封垫在工作状态下的密封性能。橡胶密封垫装配时,轴向压缩量增大,应力较大的区域位置未发生变化,基本在上、下接触面;轴向压缩量增大,Von Mise应力增大;最大Von Mise应力与轴向压缩量呈非线性关系。设计合理的轴向压缩量对于保证橡胶密封垫的密封性能和使用寿命非常重要。本设计橡胶密封垫的合理轴向压缩量为0.8 mm,密封垫轴向压缩量和轴向预紧力的模拟结果与试验结果比较吻合。

通过ANSYS有限元软件建立矩形挡圈和弧形挡圈与O形圈组合的有限元分析模型,借助迭代计算法求出O形圈承受油液压力时的压力边界,分析对比这两种常见挡圈组合在不同油液压力和压缩率下的力学性能与密封特性。结果表明在相同油液压力和压缩率下,弧形挡圈组合O形圈的最大等效应力小于矩形挡圈组合,最大接触压力略大于矩形挡圈组合;弧形挡圈组合的密封性能在高压(大于15 MPa)、低压缩率(小于20%)条件下有一定优势;减小挡圈弧形半径可以降低弧形挡圈组合的O形圈的最大等效应力和增大最大接触压力,但会增加O形圈破坏的风险,应综合考虑挡圈弧形半径的取值。

根据核电机组海水蝶阀D形密封圈性能要求,开发一种抗撕裂型海水蝶阀D形密封圈。选择氢化丁腈橡胶为主体材料、锦纶织物543为骨架材料、开姆洛克205为粘合剂,优化产品结构,改进产品制造工艺,并设计试验装置验证了D形密封圈的性能。结果表明,经过优化设计的海水蝶阀D形密封圈的抗撕裂性能和密封性能显著提高,满足暗渠隔离阀的使用要求,可减少暗渠作业次数。

飞机起落架作动筒中常采用丁腈橡胶(NBR)密封圈,NBR密封圈的质量对密封效果影响较大,关系到飞机起落架正常收放和飞行安全。本工作模拟NBR密封圈在飞机起落架作动筒中的实际应用状态,对密封圈在15号液压油中进行了分段浸油、施压浸油以及浸油后晾置试验。结果表明在这3种试验条件下,密封圈经过液压油浸泡后,其内径、外径、截面尺寸增大,硬度减小;密封圈从液压油中取出后,随着晾置时间的延长,其内径、外径和截面尺寸逐渐减小,硬度逐渐增大。在实际应用中,密封圈在安装前应先在液压油中按照要求浸泡至规定时间,然后在2 d内安装至飞机起落架活塞密封槽中,可避免密封圈对作动筒内壁的压力引起的偏转。

建立O形橡胶密封圈平面轴对称有限元模型,采用Abaqus有限元软件的MOOney-Rivlin模型,分析O形橡胶密封圈加压后的VOn Mises应力分布及温度对应力的影响。结果表明,O形橡胶密封圈应力与温度呈一次线性关系,温度变化对O形橡胶密封圈密封性能有一定影响。