深海管道连接器密封特性分析与同步控制研究

为了实现深海环境下两个油气管道的连接,对水平管道连接器进行了研究,设计了该装置的总体结构。对法兰对接处的密封圈采用有限元法进行了接触分析,得出密封圈实现密封的允许压缩量,确定出液压系统油缸同步行程控制允许位移。提出了连接机构液压伺服位移同步控制系统的方案,推导出了阀控对称液压缸电液数字伺服系统的传递函数,设定了仿真参数。进行了双缸位移同步线性仿真分析,引入PID控制器,对双缸同步控制进行调节,确定了合适的比例、积分、微分系数,使得同步位移误差小于0.5 mm,达到了系统的控制要求。

液化天然气超低温球阀阀座密封性能分析

超低温球阀被广泛应用于液化天然气(LNG)系统中。以LNG球阀为分析对象,通过有限元计算获取球阀工作时的温度、位移、应力和密封情况,重点对比分析了常温与低温下泛塞与密封圈的接触比压及有效密封区域。结果表明,低温工况造成部件急剧冷缩变形,同时内部温度的不均匀分布也会造成接触装配部件间的冷缩量差异较大,进而对应力和接触压力分布造成影响,导致低温下有效密封区域缩小,甚至产生密封失效。研究成果可为超低温球阀的密封设计及性能评估提供参考。

燃料电池弹性体密封特性的若干影响因素

针对燃料电池的橡胶弹性体密封问题,采用有限元法和Moony-Revlin超弹性本构模型首先分析了带摩擦光滑结构表面的橡胶弹性体密封特性,然后分析了密封槽侧壁反力、温度和表面粗糙度对燃料电池橡胶弹性体密封特性的影响,并给出了有关密封设计的经验公式。分析结果表明,临界密封压力只与橡胶圈的压缩量和密封面摩擦系数有关,与橡胶圈截面半径无关。密封夹紧力与橡胶圈半径成正比。在橡胶圈压缩量、半径和摩擦系数确定的情况下,两种橡胶圈在密封临界状态的夹紧力之比仅仅与橡胶硬度有关。温度变化和表面粗糙度对密封特性的影响非常显著,在密封设计过程中必须考虑这些因素的影响。