基于非线性接触理论,对航空发动机往复运动密封装置中O形橡胶密封圈的滑动摩擦力进行有限元仿真分析,研究压缩率和温度对O形橡胶密封圈滑动摩擦力的影响,并对两种滑动摩擦力理论算法的适用性进行分析。结果表明:随着压缩率的增大,O形橡胶密封圈的滑动摩擦力呈非线性增大趋势;仅考虑橡胶热膨胀时,O形橡胶密封圈的滑动摩擦力对温度的变化不敏感;在两种O形橡胶密封圈的滑动摩擦力理论算法中,Lindley算法计算结果整体偏小,经验公式计算结果在较大压缩率范围内与有限元分析结果接近。

针对某6缸柴油机在台架耐久性试验时出现的多次齿轮室垫片漏油故障,通过试验数据分析、面压试验、压紧厚度试验及尺寸链计算等方法,系统分析了柴油机齿轮室垫片漏油原因,最终确认是齿轮室垫片橡胶压缩率过高及气缸盖惰齿轮腔尺寸浮动过大,导致齿轮室垫片橡胶局部压空,且沿压空位置发生了破裂。提出了降低齿轮室垫片橡胶压缩率及在气缸盖惰齿轮腔增加刀具修正工序等优化方案。经耐久性试验和热冲击试验,验证了该方案的有效性。

为选择合理的水下装备密封结构形式,对格莱圈、O形圈、X形圈组合和矩形圈在水下环境下的密封性能进行分析。采用ABAQUS软件分别建立4种密封结构的有限元分析模型,研究4种密封结构在预压缩阶段、变压缩率和变外界压力下的等效应力、接触应力和剪切应力变化规律,对比分析4种密封结构的密封性能。研究结果表明:相同的初始压缩率下,矩形圈最大等效应力最大,然后依次是X形圈组合、格莱圈、O形圈,矩形圈最大接触应力和最大剪切应力最大,然后依次是X形圈组合、O形圈、格莱圈,矩形圈在初始压缩阶段具有更好的密封性能;随着初始压缩率和外界压力的增大,格莱圈、O形圈、X形圈组合和矩形圈的最大等效应力、接触应力、剪切应力随之增大,其中矩形圈和X形圈组合的应力增长率较高。矩形圈和X形圈组合在密封能力方面较优,但其等效应力和剪切应力水...

为了分析低压铸造高温极端工况下O形密封圈的密封特性及密封失效问题,根据工况顺序,基于Mooney-Rivlin模型,采用ANSYS有限元分析了O形密封圈不同温度、压缩率、介质压力条件下的密封特性及密封失效位置。结果表明:温度升高、压缩率减小、介质压力增大均使易破损位置向密封槽上过渡圆角处移动;当介质压力为2 MPa,压缩率在10%~15%之间时,密封性能提高,破损机率降低;当温度为150℃,介质压力高于2.5 MPa,且压缩率低于5%时,破损机率升高;较小的压缩率不仅使密封性能降低,而且使破损机率增加。

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新...

一种可以实现水下连接角度补偿的球形法兰连接器采用O形圈作为主要的密封元件,位于球面上的密封槽通过影响O形圈的伸长率和压缩率来实现密封效果。槽宽b与槽深h是密封沟槽的主要尺寸,在满足球面沟槽设计准则的前提下,对O形圈球面密封沟槽的尺寸进行了设计计算。基于标准沟槽与球面沟槽体积大小一致的原则,确定了球面密封槽的具体尺寸。密封圈沟槽的尺寸设计主要改变了O形圈的压缩率大小。通过研究压缩率对O形圈密封效果的影响可以确定,17.6%左右的压缩率能够使密封圈的密封效果达到最佳。

针对高超声速飞行器起落架舱门密封结构存在的流体泄漏问题,以P型橡胶密封圈为研究对象,采用有限元仿真分析与密封试验相结合的方法,对密封结构的密封泄漏特性进行了研究。首先,准备了待测密封件(橡胶P型密封圈),并依据其固有理化特性以及试验需求与目标,搭建了密封测试用试验器工装与配套控制系统;然后,建立了试验器及P型密封圈的有限元模型,并结合实际工况条件施加了载荷与边界条件,进行了试验器主体的有限元热分析和P型圈的有限元压缩仿真分析;最后,设计了测试方案,在不同压缩率以及不同开孔数目的工况条件下,对各类密封件开展了常温与高温气体泄漏量检测试验。研究结果表明:P型圈的密封性能对压缩率和开孔数的变化较为敏感,在一定压缩率范围内,其泄漏量随压缩率的增大而减小;以恒定方向通入流体,其泄漏量随密封介质开孔数的...

O形橡胶密封圈因其密封性能可靠、材料品种多、动摩擦阻力小、适合多种密封形式、运动方式和密封介质设计简单、结构小巧、拆装方便、互换性强、成本低廉等优点在多种行业得到了广泛应用。但在实际应用中,非专业人员在利用设计资料时常常断章取义,没有考虑一些特殊的使用条件,在密封应用方面出现了许多不合理的地方。针对O形橡胶密封圈在气压传动与控制系统中的应用,提出了一些指导性建议。

密封性能的优劣对液压油箱的工作状态以及寿命周期有着重要意义。为探索液压油箱密封的新构型优化设计方案,文章通过对直升机液压油箱的使用工况及要求进行深入分析,提出了一种弹簧蓄能组合密封的改进方案。通过充分理论分析和试验验证,改进后的组合密封方案满足了液压油箱密封性能要求,为产品后期的使用验证提供了依据,同时也为同类型液压油箱密封设计提供了有益参考。

通过对金属缠绕垫片产品的监督抽查检测,分析了各种因素（钢带成型角度、垫片径向力、石墨带材厚度）对金属缠绕垫片性能的影响和不合格产品的原因,总结了提高金属缠绕垫片产品质量的关键因素。