提出一种利用万能电子试验机和压力敏感试纸测量弹性金属密封圈接触应力的实验方法,即应用万能电子试验机对C形密封圈施压,垫在C形密封圈下的薄膜压力敏感纸由于C形密封圈对其产生的压力变色,根据颜色变化得到密封圈的接触应力。采用该实验方法测得弹性金属密封圈的接触应力,同时通过ANSYS软件对C形弹性金属密封圈进行有限元建模并计算其接触应力。实验测量结果与有限元建模计算结果高度吻合度,证明了理论模型的正确性和实验方法的可行性与科学性。

利用有限元软件Abaqus建立丁腈橡胶O形圈的轴对称有限元分析模型,分析丁腈橡胶O形圈作为静密封和微动密封时的性能参数。研究表明,O形圈作为静密封时,当流体压力达到6 MPa以上时,必须使用挡圈来避免装配间隙倒角处的剪切失效并提高O形圈的工作压力;在微动密封内外行程中,O形圈的Von Mises应力分布存在较大差异,极值位置变化趋势相反,并且内外行程分别存在一随流体压力增加而增加的固定临界黏滑位移,微动位移小于该值时,O形圈处于黏滑状态,微动位移大于该值时,O形圈发生完全滑动;压缩率增加时,O形圈往复运动过程中受到的滑动摩擦力会急剧增加,在保证密封性的基础上,压缩率取值不宜过大。

针对组合密封在偏置状态下密封性能的变化,利用ABAQUS有限元分析软件进行了仿真与研究。建立了不同偏置状态下旋转组合密封的有限元模型,并利用ABAQUS流体渗透功能对流体压力加载后组合密封的应力分布及接触压力曲线进行了对比分析,总结了不同偏置状态下密封性能的变化规律。基于仿真结果对组合密封使用与维护提出建议,为组合密封结构改进提供一定的参考。

液压传动技术在风力发电中具有十分广阔的应用前景,特别是海上大型风机借助回转接头特殊的结构和功能可实现新的动力传递方式。针对海上风机需求特点和使用条件,采用新型组合密封设计回转接头的密封结构,并综合现有回转接头的技术优势对结构进行优化设计。经试验测试运行,回转接头工作可靠,性能稳定,较好地满足了海上风机液压系统的试验要求,对于提升回转接头性能和拓展其应用范围具有重要意义。

橡塑往复密封圈作为机械系统的基础零部件,在工业生产中起着重要作用。环境变化的日益复杂、技术水平的日益提高,对橡塑往复密封技术提出了极高的要求。该文围绕橡塑往复密封技术,从往复密封机理、数值分析、实验研究三方面详细阐述了橡塑往复密封技术的发展历程及研究现状,总结了橡塑往复密封技术的现存问题,并讨论了其发展趋势。通过研究讨论,可更好地了解橡塑往复密封技术,为密封技术的理论实验研究、性能优化及寿命可靠性研究打下了基础。

在现有橡塑密封研究结果的基础上，开展接触型动密封正向设计研究是实现核心关键零件自主开发的必然途径。该文提出了一种密封性能多指标综合评价系统，在满足动密封系统多个性能指标要求的基础上，构建综合评价多指标函数，对橡塑密封圈的性能进行全面、综合的评价。依据航空接触密封的具体设计实例，探索了某种密封的设计过程。最后，文章对正向设计方法的未来工作及发展方向作了阐述。