采用Polyflow软件模拟分析密炼机转子端面螺旋槽内流体的速度和压力分布,以进一步确定端面螺旋槽对转子密封能力的影响。结果表明,转子端面螺旋槽对胶料有较好的泵送能力,产生良好的密封作用,且在一定范围内,转子转速越高,转子端面螺旋槽的泵送能力越强,转子密封效果越好。该结果为今后的密炼机研究和生产提供一定的依据。

运用非线性有限元方法对汽车门框密封条压缩进行仿真分析,对3种仿真模型与试验汽车门框密封条的断面压缩变形和压缩力进行对比。结果表明:汽车门框密封条的压缩力主要由泡管的变形产生,钳口卡爪变形对压缩力有一定的影响,但影响较小;泡管内外表面包覆层密实胶与内部海绵胶性能的差异对压缩力有较大影响,建模时应加以考虑,以提高仿真分析精度。

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。

针对垃圾转运集装箱在转运过程中存在密封不严的情况,对密封条的结构参数进行了优化设计。运用Ansys有限元分析软件对密封条进行建模、网格划分以及建立边界条件,对不同截面形状的密封条进行应力与应变分析,对密封条的结构和尺寸进行优化。装载运行结果表明,优化的密封条的接触长度增大了44.3%,最大内应力和接触应力分别减小了46.0%和60.2%,耐久性能和密封性能提升,综合成本降低。

介绍新能源汽车电池包的三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈的设计和有限元分析以及电池包的安全性能测试。所用EPDM胶料具有良好的物理性能、抗应力松弛性能和抗压缩变形性能;对EPDM密封圈的有限元分析结果表明,在最小和最大实体工况下EPDM密封圈均可以提供可靠的密封性能;电泡包燃烧和海水浸泡试验结果表明,采用EPDM密封圈的电池包的安全性能良好,满足国家标准要求。

针对盾构机主驱动超大聚氨酯(PU)密封圈(简称PU密封圈)在生产及应用中存在的问题,利用有限元分析软件Ansys对盾构机主驱动PU密封圈结构进行仿真优化;研究了主要原材料对PU弹性体性能的影响;进一步对盾构机主驱动PU密封圈的生产环境、配套设备和工艺以及产品评测平台进行优化设计,形成了整套自动化连续硫化生产技术,确保了盾构机主驱动PU密封圈的质量稳定性和在实际工程中良好的应用效果。

介绍高精度阀芯的橡胶/金属复合结构及其粘合性能,分析高精度阀芯的成型工艺与密封性能的关系,给出每种成型工艺阀芯的密封解决方案,对成型过程涉及的模具和工装给出合理化建议。所述工艺技术可为各种阀芯和橡胶/金属复合结构制件的研制借鉴。

先对乘用车尾门密封条三元乙丙橡胶密实胶和海绵胶进行力学性能试验,确定2种材料的本构模型,然后采用Abaqus有限元分析软件对尾门密封条的压缩过程进行仿真分析。结果表明:尾门密封条的海绵胶泡管应力、应变和应变能均较大,海绵胶与密实胶接触部位有较大的应变和应变能;尾门密封条的仿真与试验压缩力-压缩量曲线拟合良好,试验压缩力平均误差不超过10%,仿真与试验结果一致性好。

从胶料配方、表面处理和材料复合改性3个方面优化丁腈橡胶(NBR)耐磨密封制品的关键性能。结果表明:单独使用4,4′-二硫代二吗啉(DTDM)作硫化剂时,NBR胶料的硫化时间较长,压缩永久变形较大,硫黄与硫化剂DTDM并用作硫化剂时,随着硫黄用量的增大,NBR胶料的硫化速度提高,交联密度增大,压缩永久变形先减小后增大,NBR胶料的优化配方为NBR 100,氧化锌5,硬脂酸1,炭黑N33060,促进剂TBBS 1.5,硫化剂DTDM 1.5,硫黄0.5;NBR胶料表面喷涂抗磨聚氨酯涂料无法在本质上减小其摩擦因数,但在NBR密封制品表面喷涂抗磨聚氨酯涂料可以降低制品在装配初期磨损的风险;NBR胶料与聚酯帘布或粘胶纤维帘布复合均可以改善其耐磨性能,其中聚酯帘布/NBR胶料复合材料的摩擦因数更小,较粘胶纤维帘布/NBR胶料复合材料减小44.04%,较表面未喷涂抗磨聚氨酯涂料的NBR胶料减小45.72%。

基于Mooney-Rivlin本构模型,对轨道车辆空调送/回风口处橡胶密封条(简称橡胶密封条)的压缩性能进行分析,并与橡胶密封条的单轴压缩试验(简称试验)测试的压缩性能进行对比。结果表明:橡胶密封条试样的仿真分析与试验测试的压缩量误差在整个压缩区间内均小于10%,采用Mooney-Rivlin本构模型分析橡胶密封条试样的压缩性能是可靠的;橡胶密封条的仿真分析与试验测试的压缩量误差在整个压缩区间内均小于10%,进一步验证了采用Mooney-Rivlin本构模型分析橡胶密封条的压缩性能的可靠性。本研究可为其他橡胶制品的非线性特性分析提供参考。