为了提高油罐车自主加注臂前端快接装置的密封性能,设计了一种内胀式橡胶密封圈,并结合响应面法和有限元法对密封圈进行了优化和分析。首先,基于有限元软件ANSYS Workbench对密封圈进行建模和仿真,研究了密封圈的倒圆半径、厚度和压缩量对密封圈性能的影响;然后,将密封圈与管壁的接触面积、接触压力和所受等效应力作为优化目标,利用Design?Expert软件建立了密封结构的优化模型,并通过多目标优化获得最优设计方案;最后,进行了密封圈优化前后的性能对比和分析。数值测试表明,在最大3 MPa介质压力下,优化后密封圈的接触压力提升了1.3 MPa,有效接触面积更大,且接触带更加集中,有利于实现快接装置和油罐车加注口的有效密封,同时等效应力降低了4.3%,有助于延长密封圈的使用寿命。

(续上期)4.1油压推车机的推车油缸及其密封油压推车机通常是日用陶瓷、电瓷绝缘子和其它特种陶瓷制品隧道窑烧结工序,陶瓷制品进出窑所需的窑炉附属设备。其使用要求:环境温度范围为-300^+400℃,系统工作压力≤6.3 MPa,油缸缸径为140mm,活塞杆直径为90mm,最大行程(略大于隧道窑内窑车的长度)通常为1 500~2 000mm,最大推车力为90kN(9t),工作频率约1h油缸往复运动1次,为确保窑车的安全运行,以免发生"倒窑"(窑车上的匣钵垛坍塌)事故,油缸往复运动的速度很慢。

以发动机出水口处螺栓预紧橡胶密封结构为例,分别建立橡胶密封圈在三孔和四孔螺栓装配结构下的有限元模型,利用有限元软件ABAQUS对比分析橡胶密封圈在不同螺栓装配结构下在不同工作温度下的密封性能和应力状态。结果表明:随着温度的升高,三、四孔螺栓预紧结构下密封圈的von Mises应力、接触应力、最大真实应变及接触宽度均逐渐增大;各工况下采用三孔和四孔螺栓装配结构时密封圈的密封性能相差不大且均满足密封要求,但采用三孔结构时密封圈具有更小的von Mises应力,有利于提高密封圈的使用寿命。

目的研究某型装备用硅橡胶密封圈在温度影响下的性能退化规律,并进行寿命评估。方法采用热氧老化加速试验方法,试验过程中模拟橡胶密封圈径向承压状态,通过强化温度试验条件,在90、100、110、120℃条件下对硅橡胶密封圈进行加速老化试验。以压缩永久变形率作为参数,对试验后的性能检测数据进行分析与处理,结合Arrhenius模型,以硅橡胶(径压)密封圈压缩永久变形率分别达到10%、20%、30%、40%和50%为密封圈失效临界值指标,外推常温25℃时硅橡胶密封圈寿命。结果加速老化试验后,硅橡胶密封圈的压缩变形率逐渐下降,且温度越高,其压缩变形率下降越快。硅橡胶(径压)密封圈在25℃条件下,压缩永久变形率达到10%、20%、30%、40%和50%的贮存寿命分别为1、2.9、5.6、9.1、13.8 a。结论温度是造成硅橡胶密封圈性能退化的因素之一。文中的试验方法和数据处理方法能...

通过对比红外材质、观察形貌、结合橡胶密封圈的受力特性,分析了低压后支承石墨密封组件内红色橡胶密封圈的损伤失效性质和原因。结果表明,低压后支承石墨密封组件内红色橡胶圈损伤是由于其工作环境恶劣和使用温度高,所采用橡胶密封材料硬度和耐滑油性较差造成,并提出了低压后支承石墨密封组件红色胶圈损伤故障的预防措施。

目的 构建主减速器橡胶密封圈储存/装机条件下的性能衰减模型,评估其实际储存日历寿命、储存/装机条件下的折算系数。方法 将功能结构件实际尺寸(实际装配、初始轴向厚度和压缩时轴向厚度)、实际生产产品尺寸和安全裕度相结合,确定橡胶密封件的失效判据。对实际使用的FX-4、FX-17橡胶密封圈2种初始压缩率的装机状态下进行5个温度点的加速老化试验,测定2种橡胶密封圈压缩永久变形率的老化指标参数,利用回归分析得到相应的衰减模型,结合实际储存13a的橡胶密封圈的压缩永久变形率进行检验,确定储存/装机条件下的折算系数。结果 以25%为失效判据,橡胶密封圈储存年限可达19.8 a。结论 为了保证使用安全和外场计算方便,FX-4密封圈装机使用1 a相当于储存2 a,FX-17密封圈装机使用1 a相当于储存3 a。

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...

利用有限元软件ANSYS,对隔膜泵橡胶密封圈进行有限元建模与计算,得出其工作状态下的变形、应力及最大接触压应力,为隔膜泵橡胶密封圈的优化设计提供参考依据。

研究了不同硫化条件对试样拉伸性能的影响,探讨了硫化程度对民用飞机刹车系统液压橡胶密封圈低温密封特性的影响。结果表明,硫化程度对低温密封特性的影响较大,160℃×30min条件下的硫化程度能保证橡胶密封圈具备优异的低温密封特性。玻璃化转变温度适宜作为该型橡胶产品耐超低温工况的评价指标。

通过两个实例分析,指出了橡胶密封圈的压缩率偏低是引起液压系统产生泄漏的一个重要原因.提出了解决压缩率偏低的方法.