形圈
- 水下柔性连接器的O形圈球面密封性能分析*
[4-5]。但O形圈在球形结构中能否与法兰结构之间保持良好的密封性能仍有待于研究。SONG等[6]和HOU等[7]均对球形结构的密封进行了研究,但只探讨了O形圈的密封性能,未对包括O形圈的整个球面密封结构进行整体设计与研究。此外,国内外学者对连接器球面密封的研究也比较少。为此,本文作者从O形圈材料参数的设计计算、压力对O形圈密封的影响等方面对连接器的O形圈球面密封结构及密封性能展开研究,为连接器球面密封的设计提供了思路。1 密封结构模型及参数文中研究的O形
润滑与密封 2023年9期2023-10-07
- 摆角夹紧缸格莱圈密封失效分析及改进
合材料挡圈和O 形圈Φ36.5 mm×Φ3.55 mm(ISO 3601-1)组成(图8)。O 形圈使用两参数Mooney-Rivlin 模型表示不可压缩橡胶材料的超弹性特征,其简化后的应变能函数为W=C10(I1-3)+C01(I2-3)[1]。O形圈材料硬度HD 85.38,其中C10=1.87 MPa,C01=0.47 MPa,不可压缩系数D1=0.00 085,简化为0。PTEE 材质挡圈,杨氏模量1300 MPa,泊松比0.4。图8 格莱圈密封的
设备管理与维修 2023年13期2023-08-29
- 基于流固耦合的橡胶O形圈老化对密封性能的影响研究*
0006)橡胶O形圈作为使用最为广泛的一种静密封形式,以其结构简单、造价低廉、实用性能优异而大量出现于各种机械液压系统中[1-2]。某柴油机喷油泵使用的橡胶O形圈工作在高温受压环境下,发生了性能劣化,造成了泄漏。这是因为,橡胶O形圈在使用过程中一直处于压缩状态,产生了压缩永久变形,使得密封面的压紧力降低;同时,高温会导致橡胶材料的降解、交联等反应[3-4],改变其内部结构,使橡胶材料发生老化,密封面压紧力降低,最终造成O形圈密封能力下降,发生泄漏。所以研究
润滑与密封 2023年7期2023-07-28
- 基于正交试验的深海Y形密封圈结构优化*
深海特殊环境下Y形圈密封性能非常必要[1-2]。周博等人[1]通过模拟实验验证了橡胶材料在深海高压环境中自身的压缩性,提出适当增大O形圈直径的建议。王聚财、WU、SONG等[2-4]分别分析了深海环境对O形圈密封性能的影响,并提出了改进措施。王启林、吴世海等[5-6]分别设计了适应深海环境的以星形圈为主和以楔形块为主的新型密封结构,并通过仿真分析验证了密封性能。谭锋等人[7]通过正交试验方案分析了多种因素对唇形密封圈开启压力和接触宽度的影响,并选用了一种最
润滑与密封 2023年7期2023-07-28
- 飞机起落架减震支柱用T形密封圈性能分析*
柱用密封件采用T形圈组合密封(如图1所示),T形密封圈具有良好的泄漏控制、抗挤压性和高耐磨性[5]。因此,研究起落架减震支柱T形圈组合密封的工作机制,对起落架系统的可靠运行具有重要意义。图1 起落架减震支柱用T形圈近几年,国内外学者[6-13]对各类液压密封从摩擦、泄漏、磨损、挤压、失效机制等方面展开研究。ZHANG等[10]研究了O形圈在不同工作压力和不同往复速度下的应力分布和失效机制。蔡智媛[11]利用有限元分析研究了高压下O形密封圈的静、动密封性能,
润滑与密封 2023年7期2023-07-28
- 水下连接器球面密封沟槽对O形圈密封性能的影响分析
器密封结构采用O形圈密封结构。国内学者对O形圈的球面密封沟槽做过一些研究,肖再华[2]对航空产品上的球面密封结构做出了改进,在原本的航空产品密封结构上加装了氟塑料滑环,减小密封接触面的摩擦因数,改善了O形圈的低温性能,但并未对O形圈球面密封沟槽的设计做出分析;韩兵奇[3]从球面密封加工工艺和O形圈密封原理的角度上对O形圈密封沟槽进行了研究探讨,对沟槽尺寸的设计做出了初步研究。国内学者对O形圈球面沟槽的研究现在还比较少,缺少对O形圈球面密封沟槽的设计理论。本
机械工程师 2023年2期2023-02-27
- O形圈和矩形圈静密封性能仿真对比研究
实现密封功能,O形圈和矩形圈是两种常见的静密封制品,具有结构紧凑、制造简单、安装方便、成本低廉等优点。相对而言O形圈的应用更为普遍,相关学者对O形圈的研究也较多[1-4],但矩形圈作为O形圈的替代品之一,很少有学者对其展开研究。本工作基于有限元分析软件Ansys建立了O形圈和矩形圈的二维轴对称模型,分析对比预安装、介质压力、尺寸公差波动对两者的密封性能,如接触压力和径向力的影响,以期为两者的选型互换提供参考。1 有限元分析模型的建立GB/T 3452.1—
橡胶科技 2023年2期2023-02-22
- 作动筒用O形圈高压工况下动/静密封特性研究*
能可靠等优点,O形圈密封在飞行器作动筒液压系统中有着极其广泛的应用。作动筒用密封圈安装在截面为矩形的沟槽内,起密封作用,适用于静密封和往复运动密封[1]。作动筒用密封圈在静密封和动密封过程中常见故障有:介质压力过大使得摩擦力大于轴向力,导致O型圈在沟槽中发生滚动扭转而发生破坏;当压缩率超过使用极限时,O型圈由于应力集中导致破裂等。考虑材料压缩量,为防止出现永久性塑性变形,O形密封圈在静密封中允许的最大压缩量约为30%,在动密封中约为20%[2]。近年来,国
机械研究与应用 2022年6期2023-01-30
- 水下环境下不同密封结构形式性能分析
封结构形式多为O形圈、格莱圈、X形圈及矩形圈等形式,这些密封结构能够满足一般用途的密封需要。但对于水下作业装备而言,密封可靠性尤为重要,若执行水下任务时出现密封失效,会直接导致任务的失败,甚至造成严重的水下作业装备事故。目前,国内外学者已对格莱圈、O形圈、X形圈和矩形圈进行了较深入的研究,但主要集中在单种密封结构形式的研究。张建等人[2]通过ABAQUS二次开发计算模块对格莱圈的密封性能进行计算分析,研究介质压力对其密封性能的影响。周剑奇等[3]提出一种计
润滑与密封 2022年12期2022-12-28
- 安装状态的O形橡胶密封圈非线性有限元分析
际调研中发现,O形圈在装配过程中极易扭曲和变形,甚至发生表面擦伤,这很可能造成设备密封失效,产生“跑、冒、滴、漏”的现象[2]。同时由于O形圈安装在产品内部,很难观察到安装后的情况。因此,通过对密封圈安装状态的模拟,可清晰直观地观察到O形圈到达安装位置后的情况,从而指导其结构设计。O形圈的常用材料是橡胶,和金属材料不同的是,橡胶的力学行为呈现超弹性特点,具有明显的大变形及高度非线性的几何特征[3]。因此在对橡胶元件进行有限元模拟时,其大变形和非线性特征会导
液压与气动 2022年12期2022-12-23
- 火箭增压输送系统减压阀出口压力性能改进研究
芯初始开度)、O形圈内泄漏、阀芯干摩擦力、运动阻尼以及下游负载等进行交叉组合仿真,均无法复现本研究减压阀出口压力长时间持续下降现象。为此,本研究提出橡胶O形圈黏弹摩擦特性对气体减压阀出口压力的影响机理:用于减压阀阀芯动密封的橡胶O形圈在微变形滑动过程中存在黏滞摩擦特性和回弹特性,滑动运动停止后O形圈产生的黏弹变形需要一定时间的缓慢恢复[18-19],变形恢复前O形圈产生的等效摩擦力(黏弹摩擦力)受气体压力和O形圈黏弹变形量影响,在阀芯回缩、稳定、缓慢向开度
液压与气动 2022年12期2022-12-23
- 一种金属空心O形圈的使用性能研究
引言金属空心O形圈是一种在环境适应性方面具有独特优势的密封件。与橡胶密封方式相比,其具有强度高、刚度高、适应温度范围广、适应压力范围大、抗老化的优异性能[1]。但是,其刚度高、强度高的特点却在装配使用方面产生了一些不利之处,比如:使装配过程费力、费时,第一次使用后易产生明显塑性变形导致回弹量小,对反复拆装重复使用的密封性能造成影响等等。针对某放射性产品的密封容器设计,其密封结构要求考虑一定高温环境下的密封能力,因此最初选择了金属空心O形圈方案。本文基于该
机械工程师 2022年10期2022-11-17
- 考虑O形圈初始安装变形的浮动油封接触特性*
能力主要是利用O形圈的超弹性,通过浮封环对O形圈的挤压使其产生弹性变形,使O形圈与浮封环浮封座紧密贴紧,进而阻隔外来的冲击物以及内部油液渗漏。在O形密封圈有限元仿真方面,陈国定等[2]利用MARC软件对O形圈进行有限元仿真,研究了流体介质对轴与密封接触面剪应力与接触压力的影响。李振涛等[3]加入压缩率的影响因素,重点对von Mises应力进行分析并确定了密封材料在不同油压、不同压缩率下易于失效的位置。周志鸿等[4]就不同压缩率下O形圈易于出现裂纹的位置进
润滑与密封 2022年10期2022-11-03
- 某FKM 装置反应釜机械密封的失效分析与改进
静环、弹簧、O 形圈、传动件及紧固件等组成,由于该机械密封没有轴套,弹簧座和动环均固定在搅拌轴上。 由图2 可以看出,该机械密封属于非集装式+无轴套设计, 且整体焊接在大盖法兰上,给检修和安装带来了极大不便。图2 机械密封示意图机械密封安装后,依靠弹簧的弹力,可以克服动环辅助密封圈与轴之间的摩擦阻力,使动环端面紧紧地贴在静环的端面上。 此时,有初始闭合力存在。 当主机开始工作时,密封腔充满了压力流体,从而产生更强有力的轴向推力,使密封端面贴合更紧密。 由于
化工机械 2022年5期2022-11-02
- 高压空气干燥系统油气分离器密封方式改进
的油气分离器O 形圈密封频繁破损漏气,2 周就需要拆卸维修1 次,是更换滤芯频次的12 倍。由于油气分离器质量重、操作空间小,每次拆卸安装需高压机停机1 d。油气分离器O 形圈密封频繁破损漏气问题成了影响新高压机运行效率的瓶颈问题。2 油气分离器的结构与工作原理油气分离器主要由3 部分组成,即滤筒、滤芯和O 形圈(图2)。其中滤筒分为筒盖和筒体两部分,靠螺纹连接,周向用O 形圈密封,命名为1#O 形圈;滤芯放在筒体里,上端插入筒盖与其连接,也是周向用O 形
设备管理与维修 2022年11期2022-09-11
- 高压氢气环境下橡胶O形圈静密封结构有限元分析
尤为关键。橡胶O形圈作为使用最早、最普遍的密封元件,具有结构简单、安装紧凑、自紧密封等优点,广泛应用于各行业的动、静密封结构,也是高压氢系统中最常用的密封元件。针对橡胶O形圈的密封特性及密封结构优化设计,国内外学者已开展了大量研究工作,但大部分的研究都是针对介质压力低于70 MPa的工况[5-8]。在氢气压力高达70 MPa的高压氢系统中,橡胶O形圈的变形情况以及密封结构的参数对O形圈应力的影响将与低压工况下不同;加之高压氢气与O形圈接触后将会吸附、侵入、
液压与气动 2022年7期2022-08-06
- O形橡胶密封圈室温拉伸试验装置及测试方法的研究
胶密封圈(简称O形圈)具有结构简单、安装方便、耐磨和耐腐蚀等优点,被广泛应用于飞机、汽车等的液压及气动元件中。其密封效果主要由材料的物理性能决定。室温拉伸试验是测定O形圈物理性能的常用试验之一,主要测定拉伸强度和拉断伸长率。但现有O形圈室温拉伸试验存在试样断裂伸长量难以精确测量的问题。为了解决现有问题,本工作开发了一种测试精度高、操作简便的室温拉伸试验装置及测试方法,用于完整(即未剪断的)O形圈拉断伸长率的测试。1 现有O形圈拉伸试验装置存在的问题在现有的
橡胶科技 2022年5期2022-07-20
- 双浮动密封橡胶O形圈接触应力分析*
对应安装的橡胶O形圈和浮封座构成,其结构对称,通过O形圈轴向压力压紧形成端面密封。双浮动密封装置结构如图1所示。其中,O形圈作为密封环的弹性补偿元件,被摩擦力固定在浮封座内;同时其还具有辅助密封功能,这对双浮动密封的运行起着非常关键的作用。许多学者对橡胶O形圈的受力进行了分析计算及试验研究。李振涛等[5]利用ABAQUS软件建立O形圈轴对称模型,对不同工况下O形圈的应力分布规律进行分析,确定了O形密封圈材料易失效的位置。刘杰夫和吕晓仁[6]分析了盾构机密封
润滑与密封 2022年7期2022-07-14
- 超临界CO2连续萃取装置不同密封结构性能比较
媛等[3]针对O形圈的安装过程对操作参数和安装结构参数进行了优化。周立臣[4]对O形圈进行了结构改进并分析了改进后4种结构密封性能。王琦等人[5]研究了短唇倾角、唇谷高2个结构参数对Y形圈静态密封性能的影响。汝绍锋和刘廷娇[6]对比分析了O形和Y形圈在预压缩过程中的密封性能,发现Y形圈更适合压力较高的动密封工况。陈国强等[7]分析了高压大流量水阀用U形密封圈的失效机制,确定了失效的边界条件。但是,现有文献大多针对O形圈,对唇形密封圈的研究相对较少,缺乏多种
润滑与密封 2022年5期2022-06-11
- 高压下浇注型聚氨酯弹性体密封圈挡环性能研究*
110045)O形圈广泛应用于液压传动中的静密封和往复运动的动密封中,而采用挡环配合密封后的O形圈则具有更优秀的抗挤出性能,使得各液压元件的最高额定压力、最高额定温度得到显著提高[1-3]。国内外学者对O形圈配合挡环的密封进行了研究。饶建华和陆兆鹏[4]在小于10 MPa的介质压力下分析了配合挡环的O形圈的接触应力和密封长度,提出在介质压力较大时需要在密封圈一侧或者两侧配合挡圈使用。段密克等[5]进行了有无挡环配合2种情况时的密封性能研究,并对有挡环配合的
润滑与密封 2022年3期2022-05-19
- 不同沟槽棱圆角半径对带挡环的O形圈密封的影响*
110000)O形圈因其具有良好的密封稳定性及可靠性,在密封领域占据着很重要的位置。O形圈密封结构一般有带挡环和不带挡环2种形式,许多学者围绕这2种O形圈密封结构做了许多研究。段密克等[1]在小于10 MPa介质压力的作用下,进行了O形圈在有无挡环配合2种情况下密封性能以及在0~35 MPa介质压力作用下接触应力变化情况的研究。莫丽和王军[2]进行了在小于5 MPa介质压力作用下,O形圈密封结构中不同速度、时间历程和不同压缩率下的密封性能研究。魏列江等[3
润滑与密封 2022年2期2022-03-17
- 低压铸造中O形密封圈密封特性分析
究了由于气缸与O形圈摩擦生热,O形圈在不同压缩率、滑动速度、介质压力条件下的温度场分布,并未分析在最高摩擦温度50 ℃条件下易失效位置和应力应变等规律。综上,对于160 ℃高温条件下O形密封圈的密封特性的研究很少,因此,本研究采用ANSYS有限元分析软件,对不同温度、压缩率、介质压力条件下的密封性能及密封失效位置进行分析,得出了不同条件下最大Vons Mises应力、最大接触应力的分布现象及规律,为提高密封件的密封性能,降低密封件的破损提供理论与数据依据。
液压与气动 2022年2期2022-02-21
- 深海液压缸活塞杆密封仿真分析
性,对活塞杆的Y形圈进行分析显得尤为重要。国内外学者对深海密封用的O形密封圈研究较多。曹淑华、樊智敏、王启林、刘鹏等人[5-8]对O形密封圈在深海高压环境中的密封应力进行仿真,并分析了不同因素对密封应力的影响,探讨了在深海环境中O形圈密封的性能。迪力夏提·艾海提、王琦等人[9-10]计算了Y形圈的变形、应力分布等,对Y形圈密封性能和结构参数进行了研究。闫志刚[1]从提高可靠性的角度对深海液压缸及密封结构进行了耐环境设计和故障分析。目前,对深海高压环境中Y形
机床与液压 2022年24期2022-02-02
- 潜水器大型舱段三角密封性能有限元分析*
110169)O形圈是一种常用的密封元件,具有简单可靠、易于拆装、成本低廉等优点。O形圈沟槽按形状可以划分成矩形、三角形、梯形、燕尾槽形等[1],设计人员根据应用场合选用不同种类的沟槽。与其他形状的沟槽相比,三角形沟槽结构简单紧凑、拆装简便,适合在潜水器大型耐压舱段连接处使用。潜水器耐压舱密封性能关系到潜水器的安全,而三角形沟槽的设计缺少相关规范,因此开展密封性能的分析研究是十分必要的。目前许多学者利用数值分析方法对O形圈密封性能进行了分析研究[2-6],
润滑与密封 2021年12期2022-01-19
- O形密封圈偏心情况下接触应力仿真研究*
分析了丁腈橡胶O形圈的静密封和微动密封性能。王军等人[7]利用ANSYS分析了基于渗透边界的O形组合圈密封特性。刘菁等人[8]利用有限元仿真软件对基于格来圈结构的O形密封圈进行动密封分析。康家明等[9]利用有限元分析软件ANSYS研究了沟槽形状对O形橡胶密封圈密封性能的影响。由于O形圈模型是轴对称结构,在O形密封圈使用正常的情况下,整个密封圈受力均匀,各个位置压缩量相同,因此,研究者在利用有限元软件对O形密封圈进行接触应力的计算时,通常将复杂的三维模型简化
润滑与密封 2021年11期2022-01-17
- 综采工作面液压控制阀用O形密封圈的失效分析与选型
作面中液压阀的O形圈相关失效方面进行分析,O形圈以其制造容易、成本低廉、具有良好的密封性而广泛应用在各类机械设备中,包括液压泵类、风机、空气压缩机、搅拌机、石油、化工、机械设备都使用了不同材料的O形圈[2],同样在综采工作面系统中的液压中也广泛应用,液压阀在应用过程中的失效方式主要是密封失效,导致无效支护或无效操作,无法实现预定功能。如图1和图2所示,密封件的破损或断裂导致液压阀失效,从而致使综采工作面支护或设备无法正常运行而停产,严重时会导致顶板下沉、设
煤矿机电 2021年3期2021-09-01
- 氟塑料包覆橡胶O 形圈的应用技术进展
塑料包覆橡胶O 形圈可分为两类:(1)采用机械车削法由聚四氟乙烯(PTFE)材料和不同品种的橡胶O 形圈制造而成;(2)采用熔体焊接法由四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚的共聚物(PFA)或四氟乙烯与六氟丙烯共聚物(FEP)的氟材料与不同橡胶品种的O 形圈制造而成。产品主要包括氟橡胶、硅橡胶全包覆橡胶O 形圈,其以橡胶O 形圈为内芯,外层用氟塑料管或薄膜包覆。以特殊工艺复合而成的特种橡胶O 形圈,可应用于橡胶O 形圈无法适应的某些化学介质等特殊工作环境中,工作时密
流体机械 2021年7期2021-08-31
- 浮动油封O形圈黏弹性行为研究及结构优化设计*
对浮动油封环和O形圈构成,整体结构主要包括浮动油封座、橡胶O形圈、浮动油封环等。浮动油封在工作状态时,转子高速运转,将介质带入浮动油封环与密封凸肩具有收敛楔形的间隙中,产生的压力使介质形成强力液膜,从而阻止介质从间隙漏出,达到密封的效果。浮动油封在非工作状态时,转子中心与浮动油封环保持一定偏心距,使液体压力与浮动油封环自重和端面摩擦形成平衡力系。由于浮动油封耐磨性好,工作可靠、结构简单等特点,在工程机械中得到了广泛应用[1-3]。浮动油封尽管结构简单可靠,
润滑与密封 2021年8期2021-08-27
- 典型橡胶O形圈密封结构实验装置的设计与应用*
泄漏;另外橡胶O形圈易于生产、价格低廉、密封性能良好,因此橡胶O形圈密封结构被广泛应用于航空、航天、航海、能源与交通等领域的机械设备中[1-3]。橡胶O形圈属于高分子材料,在机械设备的长期储存和使用过程中,由于受温度、湿度、腐蚀等环境因素及其变化的影响,橡胶O形圈不可避免地发生发黏、发硬、龟裂或微裂纹等老化现象,致使橡胶O形圈密封结构的密封性能退化,进而影响整个机械设备的运行安全[4-8]。因此,开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究,对橡胶O形圈老化程
润滑与密封 2021年6期2021-06-30
- 小型阀控式铅酸蓄电池端子爬酸与过程控制研究
采用极柱与 O 形圈及环氧树脂胶密封结构的电池,由于设计或在生产、使用过程中因为密封存在问题,经过充放电之后,在电池内部气压作用下,有电解液从极柱密封处沿着极柱不断往上爬出,最终沿着端子与环氧树脂胶结合位置渗出,产生漏液的现象[1]。如图 1 所示,端子爬酸就是电解液沿着极柱,往上爬越过 O 形圈及环氧树脂胶,最终沿着端子渗透到端子外,产生漏液问题。图1 小型阀控式密封铅酸蓄电池端子结构示意图根据铅酸蓄电池双极硫酸盐化理论,在放电过程中正极由 PbO2转化
蓄电池 2021年2期2021-05-08
- 格莱圈动密封性能分析及密封参数优化*
格莱圈密封是由O形圈与矩形滑环共同作用组成,O形圈常用的材料为丁腈橡胶或氟橡胶,矩形滑环常用的材料为PTFE(聚四氟乙烯)。O形圈具有很好的弹塑性,为组合密封提供弹性预压缩力,配合矩形滑环的工作,而矩形滑环材料具有良好自润滑性能,摩擦力和黏着力较小。通过调节O形圈的预压缩率可以使组合密封装置获得不同的弹性预压缩力,对矩形滑环的磨损有一定的自补偿作用。目前格莱圈已经广泛应用于伺服液压缸这一液压执行元件上[1]。针对密封圈的研究大多都是基于有限元软件进行密封性
润滑与密封 2021年3期2021-03-30
- CDC-16捣固装置翻转油缸O形圈选型优化
缸导套之间通过O形圈进行密封。翻转油缸的工作压力为12 MPa,因此O形圈需要承受12 MPa的工作压力而不出现泄漏,并且需要具有良好的耐久性。此处的O形圈密封选型的基本要求为既要使得O形圈具有较好的密封性能,防止出现密封件损伤现象,同时也要使得O形圈内应力较小,具有较好的全寿命使用特性。1—油缸导套;2—O形圈;3—油缸缸体。图1 翻转油缸部件静密封结构图1 O形圈选型方案制定在原始的翻转油缸O形圈选型设计中,选用截面直径为ø2.62 mm的O形圈,并且
轨道交通装备与技术 2020年6期2021-01-25
- 基于Marc的O形圈抗挤出性能分析
0535)引言O形圈从1939年首次成为专利至今已有80年的历史,由于其结构简单,密封性能好,安装简便,且成本低廉,使其成为一种典型的动、静密封结构,被广泛应用于液压、气动密封系统中[1-4]。随着计算机仿真技术的发展,已有很多学者借助仿真工具开展了O形圈密封性能的仿真研究[5],如欧阳小平等[6]通过ANSYS软件从材料失效的角度研究了压缩率对O形圈疲劳寿命的影响;黄国冠[7]借助ANSYS软件研究了氟塑料包覆硅橡胶O形圈性能;张毅等[8]利用ANSYS
液压与气动 2020年3期2020-03-13
- 新型虫形密封圈密封性能研究及优化
和易爆炸气体。虫形圈采用新工艺氟橡胶材料,可在200~250℃的温度下长期工作,300℃的温度下短期工作,且耐磨、耐腐蚀性能良好,是理想的密封材料。橡胶材料具有压缩性小、变形大、弹性好的特点,因此表现出强烈的非线性特征,给分析检测带来诸多困难[5]。近年来,CAE技术发展迅速,非线性材料的数值模拟有了突破性进展,本文应用AnsysWorkbench15.0软件对虫形圈进行模拟接触分析,通过改变翘脚高度、安装压缩量和内压等参数进行研究,得出虫形圈易撕裂位置,
辽宁石油化工大学学报 2020年1期2020-03-05
- 混凝土搅拌机轴端漏浆分析与改进
侧浮动环在 O 形圈摩擦力作用下随内座腔一起转动,右侧浮动环跟随外座腔静止不动,两浮动环相对旋转。该密封结构由三道密封组成:第一道为油脂密封,通过向迷宫环与浮动环之间的小间隙腔体内持续注入黄油,使油脂充满整个腔体以阻隔混凝土的进入;第二道为浮动环密封,通过 O 形圈压紧两个经过配对研磨的浮动环,两环端面紧密贴合形成密封面,进而阻止混凝土的进入;第三道为骨架油封密封,主要防止浮动环内腔的黄油泄漏,保证浮动环密封面得到充分润滑,起降温减磨作用。图1 轴端密封结
商品混凝土 2019年12期2020-01-01
- 基于流体压力渗透法的齿形滑环组合密封有限元分析*
合密封圈将橡胶O形圈和PTFE滑环配合使用,充分发挥了O形圈在流体压力下的自密封效果和PTFE材料与金属间摩擦因数较低的优势,较好地实现了高压条件下的动密封[5]。张教超等[6]对齿形滑环组合密封进行了分析,分析了压缩量、介质压力及齿形滑环结构对组合密封的接触应力及变形的影响。陈家旺等[7]对组合密封件进行了有限元仿真,并计算了摩擦扭矩。刘清友[8]等对C 形滑环式组合密封的密封性能进行了有限元分析。谭晶等人[9-10]分别对格莱圈和斯特圈进行仿真分析。然
润滑与密封 2019年12期2019-12-26
- 基于安装过程的O形圈安装结构优化分析
0320 引言O形圈因结构简单、密封性能良好而在液压设备、工程机械、航空航天等领域起关键密封作用,其质量直接影响到机械设备的工作性能和安全。国内外学者应用数值分析[1-4]和实验分析[5-7]等方法对O形圈的密封机理及性能进行了大量研究。对橡胶密封件在安装和使用中的变形及密封界面上各应力进行精确研究,在实际应用中存在较大的困难。随着数值计算方法、计算机性能等的发展,利用非线性有限元分析软件对密封件在安装和使用中的高度非线性接触问题进行研究成为有效手段,并产
中国机械工程 2019年22期2019-12-02
- 应力松弛条件下O形圈的密封性能研究*
形密封圈(简称O形圈)作为静密封被广泛应用于汽车、动力、机械及石油化工等过程工业领域。然而,在工作过程中,O形圈由于长期处于压缩状态,会产生应力松弛现象,即O形圈上的载荷会随使用时间的增加而减小,导致其接触压力发生变化,可能造成O形圈与其配合面间的泄漏,影响装置的可靠性。因此,掌握O形圈的应力松弛规律,研究其在应力松弛条件下的密封性能有着重要意义。O形圈的应力松弛及载荷衰减与工作条件密切相关,一般通过实验获得。王广振等[1]在试验基础上建立了一个能表示O形
润滑与密封 2019年11期2019-11-27
- 封隔器配套用O形圈压缩率优化研究
特定使用条件下O形圈压缩率的选择,并给出合适的推荐值,在减小运动摩擦力的同时保证了密封性能。1 问题分析国内外关于O形圈的设计标准有很多,其性能与密封设计参数密切相关,包括压缩率、拉伸率、槽深、径向间隙等,而作为表征过盈装配情况的重要设计参数,压缩率小则接触应力小,压缩率大则接触应力大。以实际应用中的3种典型规格O形圈(φ40.94 mm×2.62 mm、φ66.27 mm×3.53 mm、φ183.52 mm×5.33 mm)为例,不同标准下不同线径系列
润滑与密封 2019年10期2019-10-23
- 深水结构物监测耐压壳体的密封结构设计
算和数值模拟对O形圈进行了密封性能的研究与分析。1 耐压外壳结构设计1.1 结构简介根据圆柱体易于加工、耐压性能好以及方便安装等因素[4],本次所采用的耐压壳体为圆筒形结构,耐压壳体由上、下两个端盖和圆柱形外壳组成,其中上端盖通过螺纹与外壳连接,两者之间的结合部位采用O形圈进行密封,上端盖与把手通过焊接的方式连接,方便拿取。下端盖通过焊接的方式与外壳固连;电池、控制模块、传感器全部放置于内壳里,内壳与上端盖通过螺纹连接,使内壳与上端盖成为一体。耐压壳体结构
石油矿场机械 2019年5期2019-09-25
- 振动环境下O形圈静密封性能分析
0032)引言O形圈因结构简单、密封性能良好而被广泛应用于各种机械设备密封部件中,如核主泵、水下机器人、发动机、飞机伺服作动器等[1-4]。随着我国密封行业的迅速发展,密封件的运用范围愈发广泛,但同时也面临着高速、高压和强振动等更严苛的工况要求。目前,关于O形密封圈的研究已有不少。莫丽等[5]对D形圈进行有限元分析,研究不同预压缩率对密封圈的性能影响并进行了改进;ZHANG Y等[6]以往复密封中的O形圈为例,利用ANSYS Workbench建立有限元模
液压与气动 2019年8期2019-08-19
- 液压阀内部O形圈正确选用计算
寸,通过拉伸后O形圈截面直径与拉伸量的关系经计算得出O形圈规格尺寸的简便方法。1 O形圈规格尺寸的确定及计算方法首先,实测密封沟槽尺寸确定O形圈截面直径。然后,通过计算得出拉伸后(即安装后)O形圈截面直径。根据拉伸后O形圈截面直径计算公式求得O形圈拉伸量。再根据拉伸量计算公式计算出O形圈原始内径。如此便可确定O形圈的截面直径和内径。1.1 实测密封沟槽尺寸确定O形圈截面直径d2力士乐液压阀内部使用的O形密封圈截面直径主要有φ1.5 mm、φ1.78 mm、
液压与气动 2019年5期2019-05-21
- 给水泵油封装置O形密封圈的有限元非线性分析
密封关键元件为O形圈,其性能的优劣决定了泵密封好坏,如选择的密封圈材料是否适合工业润滑油的酸碱性,防止腐蚀失效; 密封圈尺寸保证有合理的压缩率,避免胶料“挤出”而损坏;密封转动环槽加工精度必须满足O形圈的要求,防止被沟槽划损失效等现象[1-2]。目前,国内不少学者已对影响O形圈密封性能的各种因素进行了大量研究[3-6],但针对在泵油封装置中通过有限元法解决实际密封问题的应用研究颇少。本研究采用Neo-Hookean本构模型对给水泵油封装置用O形密封圈进行轴
液压与气动 2019年5期2019-05-21
- 油道气密检测工装的优化设计
油道气密工装的O形圈密封不良及对策EDUG1装配线的高压油路采用了气密检测的方式来确认壳体的质密性,气密检测的压力达到0.4 MPa。因此气密检测设备的气密连杆必须压紧变速箱壳体,以保证气密检测过程中不发生漏气,从而提供一个可靠的检测数据。此次装配线供应商对于检测过程中最核心的工装,采取了如图4所示的结构设计。图4 供应商的工装图连杆与壳体间的密封采用标准O形圈进行密封,O形圈通过连杆底部设计的燕尾槽进行固定。从设计原理上可行,但在实际使用中并不理想。最初
汽车零部件 2019年4期2019-05-10
- 重要厂用水泵润滑脂泄漏分析及应对措施
现场使用需求。O形圈材质为FKM,适用所选润滑脂,使用温度低于200℃;油封材质PTFE,使用温度低于250℃。轴承温度为57℃,不会导致油封变形,满足要求。8轴承压盖及油封配合尺寸不对。测量轴承压盖孔内径及油封外径。用游标卡尺测量,正常配合间隙小于0.10mm。静环尺寸209.95mm,轴承盖尺寸210.1mm,配合间隙为0.15mm,不满足要求。经过以上分析和验证,影响轴承压盖与泵轴之间泄露量的主要因素是油封密封O型圈损坏,压盖及油封静环配合尺寸不对,
产业与科技论坛 2019年4期2019-03-25
- 帽形滑环式组合密封的密封性能研究*
基本假设由于O形圈橡胶具有高度的非线性,因此,在研究过程中对橡胶作如下基本假设:(1)材料的拉伸特性与压缩蠕变性质相同;(2)材料性质均是各向同性材料;(3)约束边界的指定位移会使密封圈受到纵向压缩;(4)忽略温度对橡胶参数的影响。2.2 材料本构模型橡胶是不可压缩的各向同性的超弹性材料,通常使用应变能密度方程来描述它的本构模型[11]。在研究的帽形滑环式组合密封中,O形橡胶圈采用丁腈橡胶(NBR,Nitrile Rubber),该材料是不可压缩的各向同
润滑与密封 2019年3期2019-03-22
- 汽车空调系统连接接口设计
的连接接口采用O形圈径向密封方式,用于密封的O形圈,要求有较好的耐HFC-134a和耐压缩机润滑油能力,良好的抗磨性、抗腐蚀、抗撕压特性,目前选用的O形圈材料为氢化丁晴橡胶 (HNBR),颜色一般为绿色、黑色。1 O形圈密封原理O形圈装在密封沟槽中,并形成适当的压缩量,借助于材料的反弹力压紧密封面而起到密封的作用;如图1,O形密封圈 (图1a)是安放在密封沟槽中 (图1b)使用的,O形圈的密封能力是装配后的压缩力 (图1c)和冷媒高压作用下,使O型圈发生变
汽车电器 2018年12期2019-01-04
- 核电站循环冷却机组检修门的数值分析
部通过安装空心O形圈和橡胶条进行密封,检修门关闭后机组箱体最大设计压力约为0.003 MPa,按照设计规范,要求在此压力下机组总漏风量不超过规定限值,因此对检修门密封性能进行分析十分必要。近年来,使用Ansys Workbench软件进行O形圈的密封性能研究主要集中于针对实心O形圈的非线性分析[1-6],笔者在此基础上建立了检修门空心O形圈的二维简化有限元模型,研究在空心O形圈不用预压缩位移状态下各接触面的接触压力变化,并将分析结果与检修门静力学分析相结合
发电设备 2018年6期2018-11-29
- 基于M310核主泵停车密封的失效分析
起,可移动环上O形圈与泵轴联轴器密封,保持一回路密封性。在氮气释放后,依靠停车密封弹簧复位。停车密封气囊的边界由2个三元乙丙橡胶材质的O形圈密封,密封形式如图1所示。为了实现自密封作用,在安装O形圈时应使其有一定的压缩变形量。当槽壁的光洁度较高时,此变形量即使很小(0.1 mm左右)也能起自密封作用[3]。2 停车密封失效分析2.1 情况说明图1 O形圈局部2017年6月,在一回路低水位(压力为大气压)、主泵轴封未投运的情况下,某核电站发现主泵停车密封投用
设备管理与维修 2018年15期2018-11-08
- 基于M310核主泵停车密封的失效分析
起,可移动环上O形圈与泵轴联轴器密封,保持一回路密封性。在氮气释放后,依靠停车密封弹簧复位。停车密封气囊的边界由2个三元乙丙橡胶材质的O形圈密封,密封形式如图1所示。为了实现自密封作用,在安装O形圈时应使其有一定的压缩变形量。当槽壁的光洁度较高时,此变形量即使很小(0.1 mm左右)也能起自密封作用[3]。2 停车密封失效分析2.1 情况说明2017年6月,在一回路低水位(压力为大气压)、主泵轴封未投运的情况下,某核电站发现主泵停车密封投用后出现第三级密封
设备管理与维修 2018年8期2018-08-13
- 水性聚四氟乙烯改性自润滑涂料的制备与应用
封圈(以下简称O形圈)是重要的工业基础件,几乎应用在所有的交通运输工具、机械、能源和电器等设备中。从飞机、舰船、汽车、高速列车的发动机以及采油、采煤、采矿的大型机械设备直到家用电器(如空调、热水器、净水器等),无一不使用O形圈来发挥重要的密封作用。在将O形圈安装到发动机、机械和电器设备的过程中,无论是手工还是半自动或自动化操作,都需要对O形圈表面进行润滑处理。虽然在密封圈上涂覆润滑剂或滑石粉进行润滑处理比较容易,且成本也低,但是在较短时间内润滑剂会因自身重
橡胶工业 2018年8期2018-07-23
- 真空环境下C形密封圈力学性能和泄漏率的有限元分析
形密封圈(简称O形圈)[1],虽然O形圈有许多优点,但随着工业的发展,人们对密封的要求越来越苛刻,同时受到O形圈自身的橡胶材料特性限制,O形圈已经很难满足人们对密封性能的需求。C形密封圈(简称C形圈)由俗称“塑料王”的聚四氟乙烯(PTFE)包裹弹簧制成,因而用PTFE制作的C形圈比用橡胶制作的O形圈具有更好的力学特性和润滑特性。同时,因为C形圈可以通过弹簧施加预紧力,所以C形圈比O形圈在结构上具有较好的自紧特性。目前国内外对O形圈的研究很多,但对C形圈的研
机械设计与制造工程 2018年4期2018-05-04
- 如何避免防转销顶触静环
静环;防转销;O形圈;变形;安全距离1 防转销、静环与O形圈机械密封用于各种离心泵和转子泵上,其作用是阻止泵内流体泄漏到大气侧。机械密封是由许多元件组成而具有旋转密封性能的部件。其中静环(也称非补偿环)是密封面一侧的零件,它安装在密封端盖,静止不动(但有轴向、径向的轻微振动)。橡胶O形圈的作用是密封住静环周围的流体泄漏出大气侧,需要橡胶O形圈一定的预压缩变形(15%~21%)来实现密封性能。防转销阻止静环做圆周滑动,它与静环上的槽配合来达到防止静环旋转的作
中国设备工程 2016年16期2017-01-10
- 温度对橡胶密封圈应力的影响分析
030032)O形圈和X形圈是常见的橡胶密封圈,使用非常广泛。通常密封圈的温度与环境温度相一致。在使用过程中若温度发生变化,便会引起密封圈的应力发生变化进而影响它的密封性能,严重时会造成泄露等现象,起不到密封作用,导致设备无法正常使用[1,2]。关于温度对橡胶密封圈应力的影响前人已经做了一定的研究,但将温度对O形圈、X形圈的应力影响对比分析的研究很少。本文基于橡胶的基本理论,运用ANSYS软件对O形圈和X形圈在不同工况下的应力随温度变化情况进行了仿真和对比
太原学院学报(自然科学版) 2016年2期2016-05-22
- HNBR、EPDM、FKM O形圈的老化性能
DM、FKM O形圈的老化性能朱景芬, 崔 英 编译(中国石油兰州化工研究中心, 甘肃 兰州 730060)使HNBR、EPDM、FKM O形圈分别在75 ℃、100 ℃、125 ℃和150 ℃下未压缩和压缩老化长达1 a后,HNBR的硬度和玻璃化转变温度增幅较大,表现出明显的老化效应。而且,扩散限制氧化效应会产生非均相老化,严重影响125 ℃和150 ℃下HNBR的老化性能。EPDM的老化性能变化与HNBR的相似,但是不如HNBR的显著。FKM的老化性能
世界橡胶工业 2016年12期2016-02-15
- O形密封圈的失效及其对策
舶修理中, 因O形圈密封失效而引起的液压缸、油泵、水泵、操纵阀等故障较为普遍,文章通过对O形圈密封失效进行分析,找出原因,排除故障,从而保障船舶的安全运行。同时通过实例,对于O形圈正确、科学地使用,也提出了建议。O形圈;泄漏原因;解决方法在各类船舶机械中都有需要密封的部位,尤其是液压系统以及泵都采用各种形式的密封圈进行密封。O形密封圈具有结构简单、制造容易、密封性好、动摩擦阻力小的特点,在静密封和动密封中均有广泛的应用。但是,使用不当会出现泄漏,起不到密封
中国修船 2014年2期2014-12-06
- 聚乙烯注入系统ADF阀密封失效原因分析及改造
圈、花键轴衬套O形圈失效分析及改进由图2可知,116花键轴密封圈、51花键轴衬套O形圈都采用尺寸为φ45.17mm×φ5.33mm,材料为丁晴橡胶,丁晴橡胶耐磨性好,价格便宜。由于127花键轴连续转动,造成O形圈磨损,同时花键轴也被O形圈磨出很深的槽,一旦阀座密封11失效,将造成预聚物泄漏。由于花键轴密封圈、花键轴衬套O形圈设计存在缺陷,因此对其进行改造,用V型密封圈代替O形圈。V型密封圈具有较好的活动性和适应性,可以补偿较大的公差和角度偏差,防止ADF阀
中国设备工程 2014年4期2014-03-21
- 基于ANSYS的Y形圈初始建模
合理、正确地对Y形圈进行有限元建模以准确求解其预应力和预变形存在一定的困难.本文针对Y形圈在ANSYS建模(基于ANSYS 13.0,利用命令流方法)过程中出现的关键问题和实现预变形的合理方法进行分析.1 选择单元类型正确地选择单元类型和定义材料属性是准确进行ANSYS分析的必要准备.Y形圈多由聚氨酯橡胶材料制造,橡胶则属于高弹体的一种,其行为特征主要有以下3方面:(1)能承受大弹性变形,最高可达700%;(2)几乎不可压缩,压缩时材料急剧硬化;(3)应力
天津工业大学学报 2013年6期2013-10-27
- 膜压机膜片系统泄漏原因及国产化探究
多年,经常出现O形圈漏气报警问题,更换原装进口O形圈和膜片后,依然出现漏气报警现象。这台压缩机及备件全部采用法国原装进口,维修安装都严格按照随机说明书操作,依然解决不了漏气报警问题。分析原因主要有两个,一是进口O形圈库存时间过长(已超过6年),橡胶老化,性能降低。二是机器运行时间过长,且维修保养次数太少,气缸盖和缸体精加工的曲面及O形圈的安装沟槽可能出现轻微划痕,原先的密封圈尺寸已经不能满足现在的要求,有必要将其O形圈和膜片国产化。二、O形圈膜片系统泄漏原
设备管理与维修 2013年2期2013-08-25
- 沟槽对O形圈密封结构性能的影响
.1 计算模型O形圈靠压缩后产生的回弹力给密封接触面一定压力,进而达到密封目的.密封结构中橡胶材料在受力下的位移和变形关系已远远超出了线性理论的范畴,属于几何非线性,且橡胶材料被认为是超弹性不可压缩体,因此其计算模型表现为复杂的材料非线性和几何非线性[1-3].对于超弹性不可压缩体,基于统计热力学,已有学者提出了Heo-Hookean应变能函数模型,基于连续体的表现学,已有学者提出了Mooney-Rivlin模型、Klosenr-segal模型和Ogden
武汉工程大学学报 2010年7期2010-05-29