非O形密封结构

GIS技术与高压开关柜技术相结合诞生了以较低压力SF_6气体作为绝缘的充气柜(C—GIS),因而就涉及了非○形圈气体密封问题,这种密封一般也是气体静密封,压力在0.2MPa(表压)以下。密封结构示意见图1,机理是在壳体上加工一个凹台,盖板上加工一个形状与之相配的凸台,凹台和凸台的平,面为密封面,在该两密封面之间放入密封条,当盖板紧固螺钉拧紧时,密封条受到压缩,分别压紧凹台和凸台的密封平面,达到密封气体目的。盖板结构示意见图2。

基于应力-强度干涉理论的O形密封结构可靠性分析

O形密封结构广泛应用于航空、船舶等武器装备系统,其密封性能的优劣直接关系到装备的任务成功性。针对现有O形密封设计分析方法未能充分考虑密封元件制造公差、工作介质压力波动等因素对密封性能可靠性的影响和对可靠性指标不能给出量化分析结果,文中以应力-强度干涉理论为依据,构建考虑这些因素的O形密封结构的极限状态函数及其可靠度计算方法,利用FREET机械可靠性分析软件对水下航行器O形密封结构的可靠性进行分析,所得结论可为O形密封结构的设计提供参考。

橡胶O形圈密封结构老化状态的模态分析

为避免机械装置因橡胶O形圈老化而导致的失效与故障问题,研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法是工程实际的迫切需要。基于ANSYS软件建立了橡胶O形圈密封结构的有限元模型,使用输入不同参数的方法达到了等效模型不同老化状态的目的,完成了压缩率为20%情况下的橡胶O形圈密封结构老化状态模态分析,建立了老化状态和固有频率之间的变化关系。研究结果表明:建立的有限元模型能够反映橡胶O形圈密封结构老化状态特性的变化情况,为研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法提供了先验性知识。

典型橡胶O形圈密封结构实验装置的设计与应用

为了开展橡胶O形圈密封结构的老化状态检测研究,结合工程实际,设计一种典型橡胶O形圈密封结构的实验装置,并结合应用实例,解释该实验装置的应用。该实验装置不仅方便开展自由条件和约束条件下的激励实验,而且方便实现橡胶O形圈压缩量、衬套沟槽形状和大小的不同;方便衬套和橡胶O形圈的更换,可以通过更换不同老化程度的橡胶O形圈模拟结构的不同老化状态;方便传感器的布置,可以通过空气增压模拟介质压力,可以保持衬套轴向位置的稳定而不会影响其相对缸筒组件的转动,为研究橡胶O形圈密封结构的老化状态检测奠定了实验基础。

橡胶O形圈密封结构老化状态的随机振动分析

为研究橡胶密封结构老化状态的无损、在线、定量检测方法,基于有限元法建立橡胶O形圈密封结构的有限元模型,使用输入材料参数的方式达到了等效模型不同老化状态的目的,通过模态分析总结固有频率与老化状态间的变化规律,采用脉冲激励试验证明有限元模型的正确性。随后,基于模态分析完成了压缩率为14.3%的随机振动分析,总结了响应功率谱与老化状态间的变化规律。研究结果表明:建立的有限元模型能揭示结构老化状态响应特性的变化情况,为研究其老化状态的无损、在线、定量检测方法提供了先验性知识。