Yx形液压密封圈的有限元分析及结构优化

应用超弹性理论和非线性理论,采用有限元方法对Yx形液压密封圈的性能进行模拟,分析其失效的位置和模式,研究参数对密封性能的影响,提出结构优化模型。结果表明:Yx形密封圈工作时最大应力出现在上下唇交汇处,变形最大区域发生在Yx形开口靠近内唇处,其根部有较大的接触压力,并且可能发生咬伤现象;介质压力增大时,剪应力和最大接触压力明显增加;最大变形随初始压缩率的增加而线性增大,最大剪应力在压缩率为20%时达到最大;槽口圆角半径对Yx形密封圈密封性能的影响很小;摩擦因数增大时,最大剪切应力明显增加,但最大变形和最大接触压力都有减小的趋势。结构尺寸优化后,密封性能增强,接触宽度明显减小,密封圈根部摩擦和磨损得到改善,可以提高密封圈的使用寿命。

轴用Yx形密封圈动密封特性的有限元分析

以轴用动密封Yx形密封圈为研究对象，运用有限元法建立二维轴对称模型，分析其在往复单向动密封中的密封性能，并对其不同工况下的力学性能进行研究。结果发现：动密封中Yx形密封圈主接触面最大接触应力、内部VonMises应力的大小随时间而波动变化，且其作用位置随往复运动方向的改变而变化；主接触面平均摩擦力与介质压力、摩擦因数和密封间隙成线性关系，且几乎不因速度而变化，但最大摩擦力在各影响因素下却表现出了非线性特征；0．05-0．35m／s范围内，速度对剪切应力影响较小；介质压力、摩擦因数、密封间隙对内行程的剪切应力影响较大；外行程在密封圈的失效过程中起主要作用；密封圈与轴接触的表面、内唇唇口、沟槽以及根部为易破坏的部位。仿真结果与实际失效特征吻合。

Yx形液压密封圈温度场有限元分析

应用超弹性理论和传热学原理,分析橡胶密封圈摩擦生热和机械滞后生热的机制;采用有限元法对Yx形液压密封圈热结构耦合场进行模拟,得到密封圈的温度场分布,研究工作参数对温升的影响及规律。结果表明:摩擦生热主要使密封圈与活塞杆接触部分温度升高,机械滞后生热使密封圈中心部分温度较高,其温升明显高于摩擦引起的温升,两种热源作用下,密封圈有很高的温度场;对于相同橡胶材料,油压、相对滑动速度以及油温的增大,均使密封圈温升明显增加。因此工作中限制工作压力和相对滑动速度以及提供较好的散热条件,对降低密封圈温升、提高密封性能和使用寿命有利。所建立的模型为定量分析各类密封圈温度场提供了研究基础和方法。

Yx橡胶密封圈密封性能研究

本文应用有限元法,按照国家标准建立了Yx密封圈的平面应变有限元模型,进行了预压缩和工作压力的模拟计算,得到了Yx密封圈的变形规律和密封性能判据Ratio值的变化规律。计算表明,Yx密封圈的低压密封效果要优于高压,在进行密封结构的设计时,应将Yx密封圈放置在低压侧,有利于提高使用寿命和密封性能。重点进行了低压状态下密封性能的细化计算,并引入了变形速率的概念,对低液体压力下,其下唇口最大接触压力的变化进行了分析。计算表明,低压下,下唇口最大接触压力出现了两个分界点,第一个分界点是Yx密封圈下唇口接触尖端的点接触变形到线接触变形的转折点,第二个分界点是下唇口线接触变形速率值最大的转折点,该转折点处的最大液体压力为1.3MPa。通过对Yx密封圈下唇口在不同液体工作压力下接触线长度的计算,得出了Yx密封圈最佳工作压力为3.7～4.2MPa,液体压力超过4.2MPa,其下唇口接触线长度将阶跃式增大到接近最大值,这对密封件的使用寿命不利。

有限元分析法在Y_X形橡胶密封圈设计中的应用

利用有限元分析软件ANSYS对所设计的Yx形橡胶密封圈进行有限元分析，对得到的范·米塞斯（VonMises）应力、接触压力、接触有效长度进行研究，预测了密封圈可能出现裂纹的位置。针对设计的不足之处，加以优化改进，直到形成符合要求的设诀产品.

大规格、超高压冷等静压机端盖密封的改造及应用

通过研究大、小冷等静压机端盖密封环的结构及工作原理,针对使用过程中经常出现大冷等静压机上、下端盖密封频繁失效,且密封圈制作成本高,周期长,使用寿命短,严重影响设备运行效能等情况,本文通过分析、研究故障发生的机理,找出设计缺陷,并研究出改造方案,进行实际应用,取得了良好的效果。

浅谈液压缸的密封

本文根据液压缸的密封要求 ,阐述了液压缸的密封方法。并着重叙述了液压缸动密封装置YX 形密封圈的性能特点、参数选择、起保护作用的K形防尘圈以及释放背压的措施。

氮气弹簧动密封性能的有限元分析

氮气弹簧是一种利用高压氮气作为工作介质的新型弹性元件,其所使用Yx型橡胶密封圈的密封性能对其工作可靠性与寿命有重要影响。该文基于超弹性理论,采用ABAQUS软件对7500型氮气弹簧Yx型橡胶密封圈进行动密封性能的有限元分析,研究不同参数对氮气弹簧动密封性能的影响。结果表明:橡胶密封圈的硬度越高,最大接触压力越大,抵抗变形的能力越强;柱塞杆与缸套之间的配合间隙在0.035～0.16 mm范围内,可以保证Yx型密封圈的可靠性;Yx型密封圈的最大Mises应力随着其与柱塞杆之间摩擦系数的增加先减小后增加,因此应将Yx型密封圈与柱塞杆接触表面的摩擦系数控制在合理范围内。

橡胶结构有限元分析收敛问题的对策

针对橡胶结构的材料非线性、几何非线性和接触非线性三种典型综合非线性有限元分析收敛性问题的难点,结合对Yx橡胶密封圈平面应变有限元模型的有限元分析,重点从高阶低阶单元的应用、网格密度、接触刚度及接触算法、载荷步与载荷子步几个方面对非线性计算收敛性的影响进行了讨论论证,为解决和提高计算收敛性给出了一些相应的对策。所述对策能有效改善橡胶结构非线性有限元计算收敛性,并且也部分适用于其他类型的非线性有限元问题的求解设置中。

三偏心蝶阀的结构改进

介绍了蝶阀密封原理和结构特点，改进了阀座密封结构，增加了阀杆的防污结构及蝶板与阀座的调整结构．方便了密封圈的维修更换，提高了蝶阀的密封性能和使用寿命。

500吨轮轴压装机液压油缸技术改造

本文介绍了对德国制造的500吨轮轴压装机的液压油缸部分的技术改造。对相关改造的设计和装配等关键技术问题进行了分析,使其设备在以后的使用和维修中更加可靠、方便。