基于虚拟制备的大环径比O形金属橡胶密封件结构性能研究

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构,可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐,MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足,基于计算机仿真技术,对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟,采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型,并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析,分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响,结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量,结合间隙流动模型,对密封件泄漏率进行仿真和计算,分析其泄漏率的影响因素,结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下,较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。

大环径比O形复合金属密封件制备工艺及静力学性能研究

针对工业领域中对于大口径耐高温的金属密封件的迫切需求,开发一种将勾连交叉缠绕而成的螺旋网状金属橡胶嵌入有一定开口槽的不锈钢细环中的大环径比O形复合金属密封件,探究大环径比O形复合金属密封件的制备工艺,包含金属橡胶弹性内芯以及不锈钢包覆层两部分的制备工艺。研究4种不同孔隙度的金属橡胶密封件在准静态常温下的力学性能,分析载荷、孔隙度对金属橡胶密封件力学性能的影响。研究结果表明,复合金属橡胶密封件在高承载下具有良好的密封特性,当载荷增大后,密封件的力学性能更加趋于稳定;且随着孔隙度的减小,承载能力越来越大。基于静力学性能试验,建立含有不锈钢包覆的金属橡胶密封件的多项式拟合函数,发现六阶多项式能够较好地对试验数据进行拟合,由此可计算分析金属橡胶密封件的静刚度与位移之间的变化规律,从而可以在工程上得到更好的应用。

大直径小截面金属橡胶密封环制备方法的研究

以前期研究成果为基础,结合航空发动机燃烧室高温密封的具体需求,对大直径小截面金属橡胶密封环的制备方法进行了深入的研究。开发研制的无限长螺旋卷成型机,解决了大直径金属橡胶密封环弹性元件金属丝接头过多,易造成空间污染的技术难题;特殊的制备方法保证了小截面金属橡胶密封件螺旋卷间的牢固嵌合;外壳成型技术的改进和完善,使金属橡胶密封件具有良好的尺寸稳定性。

金属橡胶成型工艺研究及其应用

金属橡胶是一种具有广阔应用前景的新型材料。这里主要对金属橡胶的成型。艺进行了研究，并介绍了金属橡胶材料在工业中的应用。

金属橡胶的研究及应用进展

介绍了金属橡胶的制备工艺及主要性能特点,阐述金属橡胶在隔振、减振、密封、节流、吸声降噪等方面的理论研究和工程应用的进展,探讨金属橡胶材料的发展趋势。随着金属橡胶基础理论研究的不断深入及其产品开发的多样化,金属橡胶材料的诸多优良性能将被发现和利用,其应用前景将大为扩展。

橡胶硬度和动环斜度对单金属密封性能的影响

采用ANSYS软件建立单金属密封的分析模型,分析在低压和高压情况下,丁晴橡胶O型圈硬度、橡胶支撑环硬度和动环倾斜面斜度3种关键参数对动静环端面接触应力的影响。结果表明:单金属密封的密封面接触应力在低压工况下由内向外逐渐增大,在高压工况下则呈现出边缘突变、中间平缓的分布状况;O型圈硬度和橡胶支撑环硬度较小时,动静环接触应力分布越平缓,有利于降低密封端面的磨损,提高密封工作寿命;动环倾斜面斜度越大,密封端面接触应力越小且应力分布越平缓,可有效提高密封性能。

特大尺寸金属橡胶柔性密封环设计与仿真分析

根据国内某大型设备的密封要求,提出特大型柔性金属橡胶骨架加橡胶包敷柔性密封环结构的初步设计方案,通过对密封环进行静力学有限元仿真分析,得出密封环最大变形、应力值及其位置,密封及安装需要的预紧力。结果表明,设计的金属橡胶密封环能够满足某大型设备的应用要求。

毛坯尺寸对金属橡胶微观组织结构特性的影响

引入形状因子,分析了金属橡胶材料毛坯的尺寸对成型后金属橡胶节流元件内部微观孔隙分布的影响.用定量金相分析仪获得了圆柱形金属橡胶节流元件沿轴向不同截面的金相显微照片,采用定量立体法求得不同截面上的孔隙度的分布情况.逐渐改变毛坯的尺寸,通过曲线回归和计算,得到了制备圆柱形金属橡胶节流元件的最佳形状因子,进而求得毛坯尺寸和成型后样件的尺寸之间关系的理论计算公式.

高速牙轮钻头轴承双金属密封结构优选分析

通过对双金属密封结构进行失效分析,得出失效的主要原因是:密封结构内部支撑角度和倒角半径的大小设计不合理导致弹性元件上的应力过大和应力集中,加速了弹性元件磨损和老化。利用有限元分析软件Workbench分析了O形橡胶圈上最大Mises应力和最大剪切应力在不同支撑角度和倒角半径下的分布情况,并对支撑角度和倒角半径进行了优选。分析结果表明,双金属密封结构的支撑角度和倒角大小对O形橡胶圈的应力影响较大;当支撑角度为15°、倒角半径为0.3 mm时,O形橡胶圈最大Mises应力和最大剪切应力最小,应力集中问题得到解决。

牙轮钻头用新型单金属浮动密封研究

通过建立新型单金属浮动密封有限元模型,对比分析了不同结构的支撑橡胶环和容槽对密封面接触压力大小和分布的影响,分析结果说明改进支撑橡胶环和容槽结构参数对提高密封性能作用显著;采用宽端外径大于窄端外径的静环,对增加动密封接触面积、降低接触压力、改善动密封面接触力分布作用明显。最后指出在静环密封面上开出参数适合的斜面能有效改善动密封面接触压力的分布状态,不但使接触压力分布更为均匀,而且能使最大接触压力出现在润滑脂一侧,有效地降低动密封面的磨损。

阀门启闭件双密封装置

介绍一种具有大小两个启闭件并以快慢两阶段方式关闭阀门启闭件的密封装置。该密封装置是一种分别在大小两个启闭件上均装有环形橡胶密封圈和环形金属密封圈的双密封装置,在阀门关闭时,阀板上的环形橡胶密封圈与阀座先接触形成一道密封;在环形橡胶密封圈被稍微压缩后,阀板上的环形金属密封圈再与阀座接触又形成一道密封并承受整个启闭件上的压力;而环形橡胶密封圈良好的弹性变形减轻了启闭件关闭件时的冲击力,具有一定的消声减震性。

大环径比O形金属橡胶密封件的疲劳力学特性及试验研究

金属橡胶内部线匝之间相互咬合钩联,形成非常复杂的空间网状结构,是一种累积损伤的材料,而金属橡胶密封件除了内部线匝还有外包覆,因此常规金属疲劳理论无法适用.以O形金属橡胶密封件作为研究对象,搭建疲劳损伤试验,选取耗能ΔW,损耗因子η和损伤因子D作为疲劳损坏评判指标,开展大环径比O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究和疲劳寿命试验,采用控制变量法研究加载振幅、激振频率、孔隙度对金属橡胶疲劳磨损和疲劳寿命的影响.研究结果表明:金属橡胶密封件的迟滞回线呈现明显的"柳叶状",并且在15万次振动周期前耗能能力有所下降;金属橡胶密封件的刚度随着孔隙度的减小而增加,试验样件的疲劳损伤随着孔隙度的减小而增加;加载振幅的增加会不同程度地加剧金属橡胶密封件的疲劳磨损,试验内容填补了O形金属橡胶密封件疲劳寿命性能研究的空白,为金属橡胶密封件的疲劳寿命研究提供一定的基础.

基于COMSOL热流固耦合的金属氧化物避雷器密封结构优化

金属氧化物避雷器在电力系统中应用广泛,但是在其运行过程中,由于环境因素影响,盖板与瓷套间的O形橡胶密封圈可能出现密封失效问题。为提高金属氧化物避雷器密封结构的可靠性,提出了1种具有气压缓冲功能的由2道O形橡胶圈组成的密封结构,在COMSOL有限元分析软件中建立了MOA三维模型以及密封结构简化等效模型,并对典型密封结构以及多级密封结构进行了热–流–固耦合仿真,分析了2种结构的接触应力以及von Mises等效应力。实验结果表明:多级密封结构与典型密封结构的接触应力均大于MOA内部气压,能够实现有效密封;在相同环境条件下,多级密封结构具有气压缓冲功能,von Mises应力比典型密封结构小,且能缓冲因温度变化导致的密封圈应力变化。考虑密封可靠性与结构尺寸等因素;2级密封结构具有结构紧凑、防潮性能好以及冗余度适当等综合优势。

橡胶密封圈硫化模的设计及加工

介绍了45°分型O型橡胶密封圈模具的结构及用普通车床准确加工该模具型腔的工艺过程 ,同时对加工误差的产生作了具体分析 ,并在工艺方法上采取有效措施 ,减小加工误差 。

深冷泵机械密封的国产化改造及其应用

深冷泵多采用进口多弹簧串联机械密封,但价格高、供货周期长。对深冷泵用机械密封进行了国产化研究,所研制的机械密封实现了要求工况下平稳、长周期的运行。

双向W形金属薄壁封严环的力学性能研究

该文研究了一种具有双层密封效果的W形金属薄壁封严环——双向W形封严环的力学特征和密封特性。双向W形封严环可实现径向的内/外两个方向的动密封,且能实现双层密封,对减小泄漏具有先天的优势,该文通过建立双向W形封严环的Abaqus有限元分析模型,计算分析了其刚度、Von-Mises应力分布以及泄漏率等力学性能。结果表明:双向W环轴向刚度随壁厚增加呈非线性增大,随波高增大呈非线性减小;双向W形封严环最大Von-Mises应力出现在抬升区外侧;相同条件下,双向W形封严环较单向W形封严环泄漏率减小了17%,与传统单向W形封严环相比,双向W形封严环密封性更好。

ZGM113G型中速辊式磨煤机传动盘密封系统改造

内蒙古京隆发电有限责任公司ZGM113G型中速辊式磨煤机随着运行时间的增加,传动盘碳精密封环部位频繁出现漏风、漏粉等现象,影响磨煤机的安全运行。对磨煤机传动盘内、外部密封进行改造:在传动盘内部加装金属密封护套,将传动盘外部的碳精密封环更换为橡胶密封环。通过改造,彻底解决了传动盘密封环频繁泄漏等问题,不仅节约了维护费用,提高了磨煤机运行的安全性,减少了维护工作量,而且提高了现场文明生产水平。改造经验可为使用同类型磨煤机的电厂提供借鉴。

建筑材料生产企业O形橡胶密封圈及其应用(二)

介绍了O形橡胶密封圈的常用密封构造和密封机理,详细论述了O形橡胶密封圈用沟槽的设计制造、密封失效的原因、解决途径及其应用。

建筑材料生产企业O形橡胶密封圈及其应用(一)

介绍了O形橡胶密封圈的常用密封构造和密封机理,详细论述了O形橡胶密封圈用沟槽的设计制造、密封失效的原因、解决途径及其应用。

金属橡胶成型工艺研究及其应用

主要研究了金属橡胶的成型工艺 ,介绍了金属橡胶材料在工业中的应用。