叶片式液压摆动油缸正常运行的关键之一在于端面密封的密封可靠性。对叶片式液压摆动油缸端面密封在静密封条件下进行数学建模,通过对该模型求解得出端面密封与转子、定子之间的接触压力,同时运用有限元软件对端面密封与转子、定子的接触压力进行仿真求解。在预压缩量0~0.5 mm,油压0~20 MPa范围内,接触压力的解析解和有限元分析结果相近,同时样机实验结果也验证了在单侧预压缩量为0和0.1 mm,油压在0~20 MPa范围时模型的正确性,这表明所建立的端面密封模型可用于判断端面密封在静密封条件下的密封可靠性。

在气动元件中,密封大致分为2种形式端面密封与径向密封,而端面密封中有许多是嘴子密封,如K23D电磁换向阀,嘴子结构如图1所示。

石墨密封环广泛应用于高速转动副的端面密封。石墨环在力学性能方面,具有能够承受一定弯矩以及在压缩应力下抗变形和破坏的能力。柱塞泵轴尾处利用石墨材料的润滑性和耐磨性,采用石墨环密封组件形式,具有支撑传动轴并防止传动轴渗漏的作用。某型柱塞泵使用过程中,经常发现石墨环密封面有凹坑、磨损等问题,造成轴尾渗漏故障影响泵的使用性能。因此,需要对影响石墨环使用性能的因素进行分析与研究,通过对其密封原理和不同石墨材质密封带表面微观形貌的分析来找出一种新的密封材料,以达到提高密封环密封性能的目的。

针对端面密封连接器改善密封可靠性而增大配合力的问题,利用TRIZ理论的矛盾分析矩阵、 39个工程参数、 40个发明原理等工具,对方案进行改进设计。在不增大配合力的基础上解决了端面密封可靠性的问题。

基于ANSYS Workbench软件中的结构静力分析模块建立密炼机转子端面动静密封环的有限元模型,利用仿真技术分别对动静密封环端面直接接触和介质接触进行摩擦静力学分析。结果表明:动静密封环接触端面压力最大,导致端面摩擦力最大,磨损最为剧烈;混炼物料泄漏会使动静密封环端面接触由直接接触变为介质接触,端面摩擦磨损加剧,易导致端面动静密封环损坏甚至失效。

0引言O型圈挤压式密封是简单实用的有效密封方式,油气长输管道站场快开式过滤器、快开式收发球筒和先导式水击泄压阀等设备高压端面密封中均使用此方式密封。使用O型圈密封时,需要考虑密封材料、安装沟槽、安装间隙、密封面光洁度及O型圈压缩率、溶胀率等特性。然而,由于O型圈材料选择、密封结构形式设计及加工制造等方面的原因,也会导致密封失效。不仅在泵、液压缸等动设备中存在O型圈断裂或永久变形失效,造成泄漏事故,而且在快开盲板、水击泄压阀等静密封位置同样发生过O型圈失效泄漏事件.

为探究端面密封材料S-07不锈钢在不同参数下的摩擦学行为,构建纳米尺度下S-07不锈钢的摩擦磨损模型,以对偶件的压入深度和滑动速度作为变量,研究S-07不锈钢表面摩擦学性能及形貌变化。结果表明:随着摩擦相对滑动速度的增加(50、100、150 m/s),S-07不锈钢磨损表面粗糙度降低;随着对偶件压入深度(0.3、0.6、0.9 nm)的增大,摩擦因数呈上升趋势;磨损量随压入深度增大而增大,随滑动速度上升呈下降趋势。在微观尺度上,从位错、塑性变形等角度解释了在不同磨损条件下S-07不锈钢性能变化的原因,为该材料适用摩擦工况的选择提供了理论参考。

介绍了一种二位三通电磁阀模型,通过实际工程运用,设计和试验了一种端面密封形式,讨论端面密封在电磁阀使用中所带来的利弊,为电磁阀的设计提供参考。

提出了一种新型快开截止阀门，该阀门适用于煤矿井下安全舱生命保障气路控制场合，通过正弦机构将手柄旋转±90°转化成阀芯往复直线运动，控制阀芯O形圈与阀体端面间分离、接触实现阀门开关功能，由于采用密封界面间无相对滑动设计避免了磨损，解决了填料球阀产生磨损颗粒物不可控的问题，保证了流路的高清洁度，传动机构具有增力作用，减少了手柄开启力矩。手柄锁定机构的独特设计具有高可靠性。利用有限元计算了O形圈接触力与压缩量关系，为计算旋转扭矩提供了边界条件。仿真了阀门流路的速度场和压力场，得出阀门的通径与流阻系数。该阀门与现有填料球阀相比具有洁净度高，密封可靠，手柄开启力矩小等优点，为安全舱气路控制阀门设计提供了一种新的技术途径。

某型号液压泵在进行低温试验过程中端面密封处发生低温渗油故障。通过建立端面密封故障树模型,从密封结构、密封圈材料、端面密封间隙等可能影响因素进行仿真计算及试验验证,确定了故障原因及机理,提出了解决方案并实际应用。