针对旋转组合密封性能检测问题,设计完成可对直径100 mm的轴用旋转组合密封圈进行密封性能试验的装置。采用PLC控制驱动,实现系统数据采集和压力转速自动调节控制,可对密封件在不同转速、压力下的扭矩、泄漏量等指标进行测试。利用该试验装置对某型号旋转组合密封件进行试验研究,试验结果表明在定转速情况下,组合密封启动摩擦力矩随压力增加而增加;相同压力下,组合密封圈在低转速情况下,摩擦力矩随转速增加而增加,当转速增加到一定数值后,摩擦力矩增幅出现下降趋势。同时测试结果也表明该装置功能完善,操作简便,自身回转阻力小,在高压下工作稳定可靠。

橡塑往复密封的密封寿命通常是通过膜厚、承载力、泄漏率、磨损率等参数以表征。为获取上述参数,佐治亚大学SALANT提出橡塑往复密封模型建立和数值计算求解流程。为更好地理解与应用该方法,从橡塑往复密封物理结构、数值求解流程、Reynolds方程建立、方程约束边界建立、GW接触模型建立、力载平衡等6个方面系统地分析其特点与不完备之处,并从6个方面探讨数值求解流程和数值模拟的修正方法;提出密封模型修正方法,给出修正后密封数值求解流程,使得计算结果更好地与实际工作性能相吻合,并能较好地揭示密封机制。

高温气冷堆作为先进的第四代核电堆型技术,主氦风机是其中非常关键设备。以高温气冷堆主氦风机主轴的迷宫密封为研究对象,通过CFD数值技术分析迷宫密封在不同出入口压差、轴转速、空腔宽度和齿宽下的泄漏特性,同时建立密封试验平台,通过试验研究轴的转速、出入口压差对泄漏特性的影响。结果表明,随着出入口压差的增大,泄漏量增加明显,近似成正比关系;随着转速的增加,泄漏量有所降低,但变化幅度很小,在转速达到5000r/min时,泄漏量最小;随着空腔宽度的增加,泄漏量减小;随着齿宽的增大,泄漏量减小。

W形金属密封环作为航空工业中使用的一种重要密封手段,其密封性能不仅影响着航空发动机性能,还对整个动力系统的安全有着至关重要的影响。利用ABAQUS建立W形密封环的数值分析模型,以Von-Mises应力和接触应力来表征其密封性能,分别研究工况环境以及结构参数对W形密封环密封性能的影响规律。研究表明,随着工况温度的升高,Von-Mises应力和接触应力逐渐变小;在一定范围内,随预压缩量的增加,Von-Mises应力和接触应力会随之增大,密封性能愈好;随介质压力的增加,Von-Mises应力呈现先减小后增大,而接触应力逐渐增大;同时,在一定范围内,随W形金属密封环壁厚增加,Von-Mises应力和接触应力随之增大,随着波峰半径增加,Von-Mises应力和接触应力随之减小,而随着波谷半径增加,Von-Mises应力逐渐减小,接触应力会先减小后随之增大。

气缸中气动往复Y形密封圈在内外行程2种不同运动方向的变形差别比较大,产生的摩擦力也不一样。根据气缸功能的不同,气缸中Y形圈有2种不同的运动方向,即向着无压力侧方向运动和向着有压力侧方向运动。而Y形圈在2种不同的运动方向的变形差别比较大,产生的摩擦力也不一样。通过一种能分别测量气动往复Y形密封圈2个方向摩擦力的试验台,测量不同压力、不同速度、不同运动方向时Y形密封圈的摩擦力,探讨气缸工况对摩擦力的影响规律。结果表明外行程方向的摩擦力明显大于内行程方向的摩擦力;随着压力的增大摩擦力也增大;在低速下,Y形圈摩擦力比较大,随着速度的增加,摩擦力先大幅下降后又缓慢上升。通过比较试验数据和有限元仿真结果,验证了试验结果的可靠性和试验方法的可行性,并计算了可用于有限元仿真的Y形密封圈不同速度下的摩擦因数

建立w形金属密封环的有限元模型，计算其不同工况下的静力学状态，并以此为基础探究w形环最大Von Mises应力与最大接触应力的影响因素。运用ANSYS模拟w形环在不同工况下加载卸载的全过程，探究w形环回弹率的各种影响因素。结果表明：在计算范围内，壁厚和压缩量的增加使最大接触应力平稳增大，密封性能提高，波高和温度的增加使最大接触应力下降，密封性能下降；壁厚和压缩量的增加使回弹率降低，波高与介质压力的增加使回弹率升高。

通过调研国内外纸币面额识别技术的研究现状，设计了一种基于紫外荧光图像的人民币面额识别算法，该算法利用在紫外光照射下人民币正面的荧光面额区域作为识别特征，经过简单的图像预处理（包括倾斜校正、图像二值化、滤波和形态学处理等）操作，综合运用几何结构分析和模板匹配的方法实现对六种人民币面额的识别，识别率达到99％以上，平均识别时间在0．04s以内。该算法识别效果好并且满足一定的实时性，经过改善可以运用到自动售货机、点钞机、清分机、ATM机等实际系统中。

斯特封是常用的往复密封件,其中斯特封的PTFE圈性能及活塞杆表面材料在往复密封过程中起着重要作用。搭建往复密封实验台,取4组添加碳纤维PTFE的密封圈分别与镀Cr膜活塞杆和镀DLC膜活塞杆进行往复密封台架实验,实验后获取使用过的4组密封圈作为实验样本,并取1个全新未使用的添加碳纤维PTFE的密封圈作为参考样本。通过三维白光干涉表面形貌仪、场发射环境扫描电子显微镜和冷场发射高分辨扫描电子显微镜分别对实验样本的密封唇进行表面形貌、表面磨损和磨损表面元素进行测定。通过实验测定,得出镀膜材料脱落形成磨粒导致密封圈表面磨损。还对密封圈的加工方法和活塞杆镀膜材料的选择提出了建议。