采用NiTi合金材料设计一种用于压缩扩张式的封隔器的新型金属密封元件,建立密封元件及其组件的数值模型;提出采用最大应力、坐封力和接触应力对密封元件密封性能进行评价,并分析结构参数变化对其密封性能的影响规律。结果表明最大应力随膨胀环半径和拱形半径单调增加,随承压环宽度、拱形厚度和卸载槽半径先减小再增大;坐封力随承压环宽度、膨胀环半径、拱形半径和拱形厚度单调增加,随卸载槽半径单调减小;接触应力随承压环宽度、膨胀环半径和拱形厚度非线性增大,随拱形半径和卸载槽半径非线性减小。拱形半径和拱形厚度对密封元件密封性能影响较为显著,且适当减小拱形半径或增大拱形厚度可提高其密封性能。

以典型的柴油机机身曲轴孔装夹为例,采用有限元分析方法,分析V形块角度误差对曲轴孔装夹状态下机身变形的影响。通过改变V形块角度及机身同V形块之间的接触状态,分析柴油机机身可能发生的接触情况及其受力状态;运用ABAQUS仿真软件对机身各种接触情况进行模拟仿真,获得曲轴孔系的一条母线和机身截面节点的变形量,并将其作为机身曲轴孔装夹状态下变形的评价指标;根据角度误差和接触区域状态,讨论装夹误差的组成部分,并分析装夹误差的影响规律。

为实现清洁能源，简化桥塞坐封施工工艺，降低桥塞坐封成本，提出一种以电动式代替常规火药式、机械式的桥塞坐封工具。为保证此坐封工具能在高温、高压、有腐蚀液体的工作环境下有效坐封，且适用于深井（大于3000m）、大尺寸的桥塞，提出在该电动式动力输出端增设一种液压增力系统。该桥塞坐封工具适用于直径小于114mm、解封力小于400kN的桥塞。样件试验结果表明：该桥塞坐封工具安全性能良好，坐封、密封性能均满足工作要求，且坐封用时少、操作方便、简化施工程序，是一种新型的桥塞坐封工具。