以某大采高液压支架立柱组合蕾形密封圈为研究对象,采用有限元法分析唇内、外倾角和唇谷高等结构参数对组合蕾形密封圈静密封性能的影响,同时研究油压压力、密封间隙、立柱活塞速度、摩擦因数对密封圈动密封性能的影响。结果表明:一定取值范围内,唇内、外倾角和唇谷高越大,静密封性能越好;油压越大、密封间隙越小,动密封性能越好;摩擦因数越大,外行程时动密封性能越好,内行程时则相反;活塞运动速度对动密封性能影响较小。为保证该组合蕾形密封圈具有良好的综合密封性能,各参数优化取值范围为:唇外倾角20°~30°,唇内倾角20°~35°,唇谷高度12.2~13.2 mm,摩擦因数小于等于0.1,密封间隙0.1~0.3 mm,油压不超过50 MPa。

为解决某飞机液压油箱漏油的问题,基于液压油箱工作原理和使用环境,从异物划伤、加工、装配和设计等方面分析故障原因。经过计量检测和理论分析等,确认液压油箱漏油的原因为活塞密封槽宽度偏大,同时密封圈材料及尺寸选择不当,致使密封圈刚度不足,在密封槽中多次翻滚后产生扭转断裂。针对液压油箱漏油故障,采取重新设计密封圈和密封槽的改进措施,并开展液压油箱耐久性试验。试验过程中液压油箱未出现漏油现象,且分解液压油箱发现油箱内部结构完整,无密封圈损坏现象,表明改进后液压油箱漏油故障消除。

针对非标尺寸、需求量较小且市场难以采购的专用唇式密封圈,提出了一种简单、快捷、安全和方便的解决方法。通过对零件结构和材料加工特性的分析,设计了专用工装和专用刀具,用车削加工的方法解决了该类唇式密封圈的难题。

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。

在液压缸中,往复动密封圈表面接触应力是决定其密封有效性的关键,但由于在工作过程中对往复密封表面接触状态进行监测的难度很大,因此对其变化规律仍缺乏深入了解。针对这一问题,以液压缸活塞杆Y形密封圈为对象,通过有限元仿真分析密封圈内唇磨损对密封圈表面接触应力的影响,确定密封圈表面接触应力的最佳监测部位;采用光纤光栅传感器(FBG)进行密封槽表面接触应力监测试验,通过铺设于密封槽的FBG传感器采集应力数据,得出密封圈周向和轴向接触应力均随内唇磨损增加呈现先增大后减小的趋势,与仿真结果一致;接触应力对密封磨损程度变化的响应灵敏度会随密封压力的增加而增大。研究结果为液压缸实际运行过程中往复动密封状态的监测提供了依据。

稳压器安全阀为一回路系统的超压保护设备,对于保护压力边界完整,防止系统超压具有重要的作用。每次解体检修均需要更换密封件,其备件全部为进口,存在断供的风险,卡脖子项目,为了打破国外垄断,对其密封件进行国产化研制。活塞密封圈为研究重点,该文从设备结构以及原理分析出发,阐述了活塞密封圈既需要保证密封性,同时还需要保证较小的摩擦力。为国产化项目的试验以及验收准则提供了依据。

本文以柱塞泵往复过程中活塞杆表面附着的液膜厚度和往复过程的泄漏量作为润滑和密封性能的评价指标。在往复过程中,液膜厚度越厚密封面润滑效果越好,有利于减少密封圈的磨损,但是当介质中含有微小的硬质颗粒时,当液膜厚度大于颗粒直径时,硬质颗粒便会夹带在液膜中进入往复密封面加速密封材料的磨损。本文通过理论推导得知一旦操作参数给定则附着在活塞杆上的液膜厚度只和密封面上接触压力分布有关。随后利用ANSYS对高压柱塞泵V型密封圈进行了有限元分析,计算了不同结构参数密封圈,动密封面的接触压力分布,得到了不同结构参数对V型密封圈润滑、泄漏等密封性能的影响规律。研究结果可为V型密封圈的设计、选用和结构优化提供依据和参考。

华电福新能源发展有限公司某风电场风资源优越,但风速变化较大。风机变桨系统油缸动作频发,随着变桨油缸密封件磨损,变桨系统漏油事件增多,风机可利用率下降。运维人员通过对油缸密封件磨损、破损、损耗情况进行统计分析,从密封件的材质、布置、安装及贮藏条件等方面进行研究,并制定油缸密封结构改造。将研究选用新型密封组件通过科学的安装手段,大大提高了变桨油缸的密封性、耐压性及耐磨性,有效地降低了油缸漏油率,提高了设备可利用率。

纯水介质黏度低、润滑性差等特性极易导致纯水密封因磨损而失效。在总结纯水介质密封摩擦因数计算模型基础上,基于ABAQUS建立了Y形密封圈往复运动的有限元仿真模型,分析了摩擦因数对密封等效应力、接触应力及接触长度等接触特性的影响。仿真结果表明:由于摩擦因数的影响,Y形密封圈内行程时的最大等效应力位于密封圈的U形口底部,外行程时的最大等效应力位于密封圈的内侧唇缘,同时外行程时的接触长度明显小于内行程,具有更大的接触应力,且外行程的接触长度随摩擦因数增大而变短,接触应力随摩擦因数增大而增加。Y形密封磨损失效主要发生在外行程阶段。

空调换热器通过液压胀接实现管材和翅片的连接,密封的效果决定了液压胀接能否达到要求。目前工厂常用的软质密封圈存在容易被工件破坏的弊端。为解决工厂液压胀接密封圈寿命短的问题,从选用密封材料和重新设计密封结构两方面开发了一种适用液压胀接工况的软质密封圈,并测试其性能。结果表明,该密封圈性能较之前得到很大提升。