宽温域VL型密封结构应力分析及寿命预测

建立VL密封结构模型,在不同温度条件下,研究其应力状态分布。以Miner损伤机理为基础,疲劳累计损伤理论为指导,研究不同温度条件下,VL型密封结构中O型橡胶圈、L型圈的疲劳寿命变化规律和疲劳寿命状况。结果表明:随着温度增加,O型橡胶圈的Mises应力变化不大,疲劳寿命先增加后减小,当温度为25℃时,危险点处疲劳寿命最大,为7.341×10^(7)次,且疲劳寿命随着温度的增加,由局部变化转变为整体变化;L型圈的Mises应力由60.19 MPa逐渐减小到26.38 MPa,位置由底部开始,向内壁转移,最后到L型圈内部为止,最小疲劳寿命为2.21×10^(5)次。此外,在低温环境下,L型圈最小疲劳寿命较小,但平均疲劳寿命较大;在高温环境下,L型圈最小疲劳寿命较大,但平均疲劳寿命较小。

航空作动器的VL密封特性分析

为提高航空作动器的往复密封性能,对其新型密封结构进行特性分析.通过分析液压往复密封机理,指出接触压力分布对往复密封泄漏和摩擦的影响,并获得高性能密封的接触压力分布方法.对航空作动器新型密封VL密封结构进行仿真分析,获得4种流体压力下的接触压力分布,以此揭示流体压力建立过程中密封结构与接触压力分布的变化关系,并指出VL密封对高压流体的密封适应性,以及其结构对产生不同接触压力分布的特殊性规律.将VL密封与O形密封和斯特封进行性能对比,分别计算摩擦力与泄漏量,证明VL密封具有密封性能好、可靠性高的特点.

基于ABAQUS的航空作动器VL密封圈有限元分析

利用ABAQUS流体压力渗透载荷的加载方式对航空作动器VL密封圈进行有限元仿真分析,该方法不但可以得到高压(35 MPa)下的收敛解而且可以自动寻找唇口接触与分离的临界点。仿真过程分为过盈装配和流体压力加载两个分析步。分别得出在不同的压力下流体压力载荷下密封圈的应力应变云图、唇口接触宽度以及唇口接触区接触压力分布图。计算结果可以为高压下航空作动器密封的理论计算提供相关参数,为航空作动器VL密封圈的实际应用提供相关依据。

航空作动器VL密封圈唇口接触压力分析

该文简要介绍了往复动密封的密封机理,定性地分析了影响密封性能的相关参量。利用ANSYS分析软件对航空作动器VL密封圈进行分析,得出不同密封介质压力下的唇口接触压力分布曲线。通过对比不同密封介质压力条件下的曲线变化,发现密封介质压力对密封唇口接触区接触压力分布有很大的影响。压力越大,密封唇接触宽度越大,接触压力曲线在靠近密封流体侧变化越陡,更接近往复密封三角形接触压力分布图,有利于实现往复密封的零泄漏甚至负泄漏。证实了VL型密封圈可以应用在重要的往复密封环境,并且可以实现高压下自动补偿密封功能。

直线往复运动VL型密封圈性能分析

为深入研究航空作动器往复密封的问题,对航空用直线往复作动筒上的VL密封圈进行有限元仿真。介绍VL密封圈仿真过程,建立密封圈划分网格后的有限元模型。通过对VL圈施加流体压力渗透载荷,对密封圈不同油侧压力下的应力应变情况进行分析,利用ANSYS APDL绘制密封圈唇口接触压力分布图,并分析密封圈最大等效应力及唇口接触压力峰值随温度的变化情况。仿真结果表明,该研究对于掌握VL型密封圈的力学特性有一定的参考价值。

VL密封件泄漏影响因素试验研究

为探讨VL密封件在实际使用过程中性能指标与密封件摩擦力、变形量等参数的关系,通过试验获得VL密封件的寿命,然后设计多组VL密封件寿命试验,研究不同寿命节点下密封件的泄漏情况,分析内径尺寸、截面轮廓变化、磨损量、摩擦力以及唇口处表面粗糙度对泄漏速率的影响。结果表明:VL密封件在寿命试验过程中,其泄漏速率呈现先增加后稳定一段时间,然后呈继续增加的趋势;内径尺寸变化、截面轮廓变化程度以及磨损量与泄漏速率呈现正相关关系;摩擦力变化与唇口处表面粗糙度变化与泄漏速率无直接关系。

基于混合润滑理论的航空作动器密封性能分析

针对航空作动器不同压力、温度以及作动速度的工作环境,以Trelleborg公司Turcon VL密封为代表,利用混合润滑理论对其性能进行分析,揭示机载工况对航空作动器密封性能的影响规律。建立了基于混合润滑理论的宏观与微观多场耦合模型,包括:考虑空化及流动因子的Reynolds方程油膜模型、Greenwood-Williamson(G-W)的微观接触模型以及Fourier的传热模型。通过有限体积法求解,分析不同压力下宏观接触压力、微观接触压力以及油膜压力分布特点。研究结果表明:随流体压力增大,泄漏量与摩擦力都近似线性增大;在25℃时无泄漏,而温度升高至135℃时产生少许泄漏;随作动速度增大,摩擦力减小但泄漏量增大。

开口缸气动弹射装置密封性能仿真分析与试验研究

选择VL型密封圈用于弹射活塞的动密封,在ABAQUS软件中采用流体压力渗透载荷的加载方法模拟高压气体对VL型密封圈的作用,重点研究密封性能指标接触应力、唇口接触处动压润滑油膜厚度以及摩擦力在相应工况下的变化规律,为VL型密封圈用于弹射装置活塞的密封提供理论依据。搭建开口缸高压气动弹射装置密封性能试验系统,对VL型密封圈的密封效果分别进行静态密封性能和弹射动态密封性能试验验证。