斯特林机活塞杆帽式密封结构改进研究

为解决斯特林机活塞杆处介质泄漏的问题,对其帽式密封结构进行改进,并利用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称模型;基于实际运行工况,分析比较改进密封结构的性能指标,并通过改变边界条件,探究介质压力、摩擦因数及活塞杆运行速度对改进密封结构性能影响规律。结果表明:改进的密封结构消除了原有结构O形圈的应力集中问题,提高了最大接触应力,且在增加有效密封面积40%的同时又将O形圈的最大等效应力降低了近50%;3个关键参数中介质压力对密封性能的影响力最大,对于改进密封结构,在介质压力为6~8.5 MPa时其密封性能最佳。

油缸活塞杆镀铬层热带海洋大气环境耐腐蚀性能分析

针对电镀硬铬微裂纹多、耐蚀性差的特点,为了解决油缸活塞杆长效使用的问题,采用封闭技术对单层电镀硬铬、乳白铬/硬铬双层电镀铬进行后处理以提高镀铬层耐蚀性。采用目视、扫描电镜、光学显微镜等方法观察宏观腐蚀形貌、微观表面形貌、截面形貌,对比分析了封闭处理前后的单层和双层镀铬层户外暴露实验和盐雾实验的耐蚀性能。结果表明:相对于封闭处理前,封闭处理后的单层和双层镀铬的耐蚀性较好,封闭处理双层电镀铬耐蚀性远优于封闭处理单层电镀硬铬。经过封闭处理双层电镀铬层能够显著阻碍腐蚀向点蚀孔四周扩展,其耐蚀性得到了显著改善,能够满足在热带海洋大气环境中长期使用的要求。

提高活塞杆铬层防腐性能的封孔技术

随着液压缸的广泛应用,要求活塞杆不仅需具备很好的耐磨性还要具备较好的耐腐蚀性,但由于镀铬工艺的缺陷,单纯采用镀铬的表面处理方法,已不能满足沿海盐雾环境、野外恶劣环境等防腐要求,该文介绍了对活塞杆镀铬后,再对其表面封孔处理,并对产品进行了性能测试和盐雾试验验证情况,试验结果满足设计指标要求。

活塞杆密封试验缸设计

活塞杆密封试验缸的设计是液压支架立柱、千斤顶蕾形复合密封圈密封试验研究的一部分。根据密封试验要求,在往复运动下,满足压力恒定的条件,对活塞杆密封试验缸进行参数计算,设计出满足活塞杆密封试验的液压缸。

活塞杆密封的流体润滑分析

针对活塞杆密封平行间隙建立了活塞杆密封的流体润滑模型。设密封静止表面绝热,而运动表面保持常温,研究了热效应对密封件流体润滑的影响。考虑密封粗糙表面对流体压力的影响,讨论了相对滑动速度、粗糙峰幅值和波长的影响,并与光滑表面进行了比较。结果表明,光滑密封平行间隙只有考虑热效应且相对滑动速度足够大才能形成动压油膜;粗糙密封表面的动压油膜取决于热效应和微观粗糙度引起的几何楔效应的联合作用。粗糙峰幅值越大,波长越长,相对滑动速度越大,动压效应越明显。

一种斯特林机活塞杆密封材料分析

为提高活塞杆密封材料的密封性能,以斯特林发动机活塞杆动密封结构为研究对象,针对其高温和高压等特殊工况,研制出了一种新型活塞杆密封材料。通过在材料摩擦磨损试验机上的实验,分别得到了温度、载荷以及速度对其摩擦磨损特性的影响。将采用该材料制成的密封件在斯特林发动机活塞杆密封试验台上进行实验,实验结果表明该密封件的密封性能显著提高。最终,得到了一种可适用于特殊工况的高性能活塞杆密封材料。

水压缸活塞环密封流动阻力研究

根据控制棒水压驱动机构水压缸活塞环密封结构的特点,分析了水压缸活塞环的泄漏途径,建立了活塞环密封泄漏流阻的理论计算模型,并结合水压缸活塞环密封处的压差计算模型,推导出水压缸密封结构的流阻计算公式。利用控制棒水压驱动机构单缸性能实验的结果,拟合求得了流阻公式中的系数,并将公式计算流阻与实验结果进行了对比。结果表明:在实验工况下,二者吻合得很好。研究结果为控制棒水压驱动机构水压缸活塞环密封结构的设计和分析提供了理论基础。

济钢4#板坯连铸机液压缸密封结构的改进

对济钢第一炼钢厂 4#超低头板坯连铸机扇形段拉紧油缸密封结构进行改进 ,采用新型 V形组合圈代替原洪格尔密封圈 ,有效地解决了油缸活塞杆漏油问题 ,提高了液压缸使用寿命 。

基于Kriging模型的斯特林发动机密封腔压力多目标优化

为提高斯特林发动机活塞杆动密封结构的密封性能,减少密封结构的磨损量,以某型斯特林发动机为对象,将其密封腔压力作为优化变量,分别以动密封环的磨损量,密封环与活塞杆的接触应力为响应指标,构建活塞杆密封环的磨损性能和密封性能Kriging模型;以提高密封结构密封性能,降低密封结构磨损量为优化目标,以构建的Kriging模型为目标函数,建立斯特林发动机密封腔压力多目标优化模型。使用NSGA-Ⅱ算法对密封腔压力值进行多目标寻优,得到斯特林发动机密封腔压力的优化值为6.95 MPa。利用斯特林活塞杆密封性能试验平台进行试验,结果表明:优化的密封腔压力在保证活塞杆密封结构密封性能的同时,能够有效减少密封环的磨损量。

水泥窑用液压缸结构分析与改进

水泥厂所使用的水泥窑用液压缸因液压缸所受径向力过大、密封件选择不合理和不能限位等,存在着磨损严重、内泄漏大和端盖处有外泄等问题。针对水泥窑的工作环境、速度及负载特性,对原有水泥窑用液压缸的结构进行了改进,改进后的液压缸采用了新型组合密封,增加了辅助导向组件和限位面,改变了活塞杆上的受力点,减小了磨损,极大地提高了液压缸的使用寿命。

液压支架活塞杆柱塞、缸筒配合间隙和密封性能的关系研究

活塞杆是液压支架中最重要的承载部件,液压装置密封部分的尺寸大小和加工精度直接关系整体的密封性能和使用寿命,其中,活塞柱的柱塞、缸筒配合间隙与液压支架的整体密封性具有重要的关联。基于此,本文论述了液压支架活塞杆的作用和主要损坏原因,分析了活塞杆柱塞、缸筒配合间隙和密封性能的具体关系,最后提出优化液压支架活塞杆柱塞、缸筒配合间隙和密封性能的措施,为相关工程人员提供一定的借鉴。

基于Usui模型的往复活塞杆密封圈磨损仿真研究

针对传统密封圈磨损仿真方法所得结果具有较大误差,提出基于Usui模型的往复活塞杆密封圈磨损仿真方法。首先建立Usui磨损模型,确定密封圈材料应力应变参数,进而计算活塞杆表面纹理的磨损情况,最后在有限元分析软件中导入该计算方法并得出仿真结果。对比发现,该仿真结果更接近实际磨损情况。

深海液压缸活塞杆密封仿真分析

为分析深海环境下液压缸活塞杆Y形圈的密封性能,利用ANSYS软件建立Y形圈的仿真模型,分析不同工作状态下活塞杆Y形圈的密封应力。结果表明:由海面下潜至深海5 km过程中,安装、活塞杆外伸和收回3个工作状态下,最大von Mises应力基本不变、最大接触应力最大增幅约37%;增大压缩率,最大接触应力均减小、最大von Mises应力变化不一致。按照现有标准设计的液压缸活塞杆Y形圈密封结构能够满足深海密封的要求。

液压机活塞杆表面渗漏油分析及防止措施

针对国产液压机普遍存在活塞杆表面渗漏油现象,探讨了其渗漏机理,并对密封件从材料配方、模具设计、制作工艺进行优化设计、制造。从而解决了活塞杆表面渗漏油的难题。提高了液压机产品质量和环保。

斯特林发动机密封套的相关技术研究

滑动密封技术是斯特林发动机的关键技术之一,其关键功能承担件密封套的材质及结构设计尤为重要。运用滑动密封理论结合密封套结构分析并研究了滑动密封的技术原理,优化了密封结构。结合密封套的材料性能、结构特点及精度要求,对密封套的相关技术进行了介绍。

拉杆气缸活塞密封圈的动态特性研究

为解决拉杆气缸在-40℃和60℃条件下的介质泄漏问题,以等效刚度、等效阻尼和耐温系数为性能评价标准,对结合丙烯腈量分别为35%、30%和25%的丁腈橡胶密封圈进行动态特性研究,包括力学性能测试、频谱响应分析,耐温系数计算和接触应力仿真等。研究结果表明:增大结合丙烯腈量可大幅度提升密封圈的力学性能,但不利于低温密封;结合丙烯腈量为30%的密封圈可有效地解决高低温介质泄漏问题,当压缩率为15%时,其接触应力更为均衡,可确保密封性能。

液压缸活塞杆密封泄漏原因分析与措施

从活塞杆密封结构和受力着手分析液压缸活塞杆密封失效的实例,找出密封型式不当是液压缸活塞杆密封泄漏的主因;液压油夹带气体,则加速了密封的失效。

发动机活塞杆中密封件的摩擦学试验分析与研究

分析了表征发动机活塞杆用密封件密封性能的主要参数。采用试验分析方法,对不同的密封件材料进行摩擦学试验分析对比,研究了密封件材料磨损前后的质量,得出了材料磨损的变化规律,为以后发动机活塞杆中密封件的性能改进提供了研究依据。

石横特殊钢厂350t液压剪的改进

石横特殊钢厂３５０ｔ液压剪存在活塞杆与防尘圈间隙大、活塞杆与导向套磨损严重、密封件失效、液压介质泄漏、液压剪拆装修复困难等问题。为此，对液压剪进行改进，以Ｖ型密封代替原Ｙｘ型密封圈，并改进活塞杆受力状态，使液压剪使用寿命由１２０ｄ延长至３６０ｄ，减轻了工人劳动强度，年节约备件资金约２２万元。

热气机活塞十字头摩擦学与动力学的耦合分析

为了研究热气机活塞十字头结构摩擦学及动力学特性,在三维形貌测量的基础上进行连接副的接触分析,得到了其连接副摩擦学特性,建立了耦合摩擦学特性的热气机活塞组动力学模型。对比分析了计算结果与实测值,结果表明:热气机不同工况下其主密封摩擦功耗的计算值与试验值的误差不超过10%,验证了摩擦学计算和建模方法的正确性。当二阶运动较为柔和时,随十字头横向运动的挤压油膜在其对应推力面产生梯度均匀的压力分布,而剧烈的二阶运动造成十字头边缘与缸套碰撞产生局部高达30MPa的油膜总压。活塞十字头产生了远大于导引环、杆密封产生的侧推力,杆密封结构因属接触式密封而产生近600W的摩擦功耗,远大于十字头和导引环的摩擦功耗。因处于气膜润滑状态,导引环产生的侧推力和摩擦功耗较小,计算时可忽略不计。侧推力中的较高频率分量源于十字头与缸套间的摩擦学特性,在热气机动力学求解中应考虑摩擦学的影响,以提高其求解精度。