油罐车自主加注臂密封圈响应面优化及分析

为了提高油罐车自主加注臂前端快接装置的密封性能,设计了一种内胀式橡胶密封圈,并结合响应面法和有限元法对密封圈进行了优化和分析。首先,基于有限元软件ANSYS Workbench对密封圈进行建模和仿真,研究了密封圈的倒圆半径、厚度和压缩量对密封圈性能的影响;然后,将密封圈与管壁的接触面积、接触压力和所受等效应力作为优化目标,利用Design⁃Expert软件建立了密封结构的优化模型,并通过多目标优化获得最优设计方案;最后,进行了密封圈优化前后的性能对比和分析。数值测试表明,在最大3 MPa介质压力下,优化后密封圈的接触压力提升了1.3 MPa,有效接触面积更大,且接触带更加集中,有利于实现快接装置和油罐车加注口的有效密封,同时等效应力降低了4.3%,有助于延长密封圈的使用寿命。

Y形组合密封的密封性能研究

应用ABAQUS软件建立YO组合密封的有限元模型,分别比较Y形组合密封与Y形密封、聚氨酯和丁腈橡胶2种材料的Y形组合密封,在密封区域的静态接触压力和Mises应力分布,分析O形圈截面直径对2种材料Y形组合密封性能的影响规律。结果表明:Y形组合密封在密封区域的接触压力和Mises应力均大于相同规格、材料的Y形圈,且外行程时Y形组合密封接触压力增大更明显,应力分布更均匀,验证了Y形组合密封的双重密封和改善根部抗撕裂的特性;在O形圈截面直径相同的情况下,聚氨酯组合密封外行程与内行程的最大接触压力差值远远高于丁腈橡胶组合密封,而丁腈橡胶组合密封Mises应力分布更均匀;随着O形圈截面直径的增大,聚氨酯组合密封的最大接触压力呈现先增大后减小的趋势,丁腈橡胶组合密封呈现逐渐减小的趋势,但两者的Mises应力均呈现逐渐增大的趋势,且丁腈橡胶组合密封增大更显著。研究结果为不同工作条件下密封件的选择提供了参考依据。

透明帽辅助内镜下硬化术治疗内痔的疗效评估

目的 探讨透明帽辅助内镜下硬化术(CAES)治疗内痔的疗效。方法 选取2021年1月至2022年5月该院收治的70例Ⅰ~Ⅲ期内痔患者,按照随机数字表法分为研究组和对照组,各35例。对照组进行胶圈套扎治疗,研究组进行CAES治疗。比较两组术后3个月疗效、临床指标(手术时间、住院时间、住院费用)、术后3 d疼痛程度、预后情况及满意度。结果 研究组术后3个月总有效率、满意度均高于对照组,手术时间、住院时间均短于对照组,住院费用、术后3 d疼痛程度、并发症总发生率、复发率均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 CAES治疗内痔的效果较好,术后疼痛轻、并发症少、恢复快,可缩短住院时间,减少住院费用,且复发率低,患者满意度较高,值得在临床推广应用。

电气设备橡胶密封圈失效分析

对变压器和电气绝缘开关设备(GIS)橡胶密封圈失效进行分析。结果表明:故障变压器故障相橡胶密封圈侧面存在长度为1 mm的2条裂纹,且橡胶密封圈的邵尔A型硬度提高和回弹值减小,橡胶密封圈出现老化失效现象;故障GIS开裂橡胶密封圈的裂纹起始处的Zn元素质量分数高于断面台阶处,即橡胶密封材料的填料分散不均匀,导致橡胶密封圈的物理性能降低,橡胶密封圈出现开裂失效现象。

橡皮圈与牙线牵引辅助内镜黏膜下剥离术治疗消化道早癌的疗效比较

目的比较橡皮圈牵引和牙线牵引辅助内镜黏膜下剥离术(ESD)对消化道早癌患者的疗效。方法103例消化道早癌患者根据ESD中辅助牵引技术的不同,分为橡皮圈牵引组(橡皮圈组,51例)和牙线牵引辅助组(牙线组,52例)。比较2组术前基本情况、黏膜下补充注射量、术中止血夹脱离次数、出血量、手术时间、术后迟发性出血、肿瘤一次性完整切除率、术后住院时间及术后72 h并发症发生率。术后3、6、12个月时进行疼痛视觉模拟量表(VAS)和简明健康状况调查表(SF-36)评分,统计术后12个月内并发症情况。结果橡皮圈组术前黏膜下补充注射体积、术中出血量、止血夹脱离次数、手术时间、术后72 h并发症发生率和术后住院时间均低于牙线组(P<0.05);2组术后迟发性出血发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。随访12个月,橡皮圈组患者手术后疼痛程度较轻、生活质量良好,手术后12个月内并发症发生率降低(P<0.05)。结论与牙线牵引辅助比较,橡皮圈牵引辅助ESD可缩短手术时间,减少术后并发症,值得推广。

柔性齿轮运动特性及其振动抑制性能的实验研究

在三缸发动机平衡轴齿轮传动系统的传动过程中,存在着较大的振动和噪声问题,为此,提出了一种附加阻尼环的齿轮传动系统刚柔耦合模型,对柔性齿轮结构的运动特性及其振动抑制性能进行了实验研究。首先,采用集中质量法,建立了考虑齿轮间隙和时变啮合刚度的附加阻尼环6自由度齿轮传动系统的弯曲-扭转模型,利用石川公式计算出了柔性齿轮的时变啮合刚度,对比了有无阻尼环的齿轮系统的振动响应;然后,搭建了专门的齿轮传动系统测试设备,测试了不同转速下钢齿轮和柔性齿轮的加速度和噪声峰值;最后,设计了激光位移试验台,对比分析了不同转速下齿轮的微抖动,对柔性齿轮的减振效果进行了测试,并验证了理论模型的正确性。研究结果表明:当转速为1000 r/min时,钢齿轮和柔性齿轮的最大加速度信号分别为35.58 m/s^(2)和20.37 m/s^(2);当齿轮转速为4000 r/min时,柔性齿轮的阻尼效果最佳,加速度峰值降低了45.23%,噪声峰值降低了39.06%;钢齿轮的微抖动幅值明显高于柔性齿轮,两者的变化趋势相似。柔性齿轮能有效抑制轮齿微抖动振幅曲线的不平滑、毛刺现象,从而增强了三缸发动机平衡轴系的稳定性。

低温环境下橡胶O形圈密封性能的流固耦合分析

为探究温度、表面形貌特征、材料性能对橡胶密封圈的密封性能影响,通过实验获得不同温度下橡胶材料的力学性能参数;基于ABAQUS软件建立橡胶密封件的有限元仿真模型,对O形圈加压降温过程进行顺序耦合的固热分析,得到O形圈与密封界面处的接触应力分布;基于Kalker提出的接触变分原理,使用傅里叶变换进行接触力学分析,建立了接触应力与表面微观形貌的数值关系;采用Persson的渗流理论计算了O形圈密封件的泄漏率。结果表明:随着环境温度的降低,接触压力曲线发生明显变化,接触宽度减小;当温度降低至橡胶材料玻璃化转变温度附近,弹性模量陡增,橡胶材料失去回弹性能,O形圈密封性能降低,发生泄漏。

高压氢气下橡胶密封圈的密封性能研究进展

综述高压氢气下橡胶密封圈的密封性能研究进展,重点介绍氢气在橡胶中的渗透性能和高压氢气下橡胶密封圈密封失效的影响因素以及高压氢气下橡胶密封圈的密封性能分析方法。氢气在橡胶中的渗透性能影响因素为填料种类、氢气压力、橡胶种类,高压氢气下橡胶密封圈密封失效的影响因素主要为泄爆效应和体积膨胀,高压氢气下橡胶密封圈的密封性能分析方法主要包括原位可视化分析和有限元分析。高压氢气密封用橡胶密封圈未来的研究方向是扩展填料和橡胶种类,开发系统性研究和测试设备。

基于ANSYS的热力管道用橡胶密封圈优化设计与分析

针对铸铁管接口密封结构老化后出现的压裂现象,对其密封圈结构进行优化设计。通过降低原硬胶和软胶组合密封圈软胶部分压缩率和改进软胶部分形状,提出4种新的橡胶密封圈结构。采用ANSYS对橡胶密封圈进行了有限元仿真分析,在考虑偏载和最小压缩的条件下对橡胶密封圈进行了静力学仿真分析。结果表明:软胶部分由圆形变为柠檬形并降低压缩率的新结构具有最优的密封性能,但在偏载加压下软硬胶连接处应力集中严重,且由于结构原因在头部存在应力“拐点”。对该新结构进行了优化,优化后的结构可在不降低密封力的条件下有效改善偏载加压下的应力集中现象。

铁路机车制动缸用主动润滑型Y形橡胶密封圈的研制

介绍铁路机车制动缸用主动润滑型Y形橡胶密封圈的研制。通过采用丙烯腈含量小的丁腈橡胶胶料以及在结构上增加两条环形储油(脂)槽,主动润滑型Y形橡胶密封圈因制动缸内壁润滑脂缺失或分布不均产生锈蚀而导致的制动失效问题得以解决,产品通过装机测试。

基于改进YOLOv7-tiny的橡胶密封圈缺陷检测方法

针对橡胶密封圈表面缺陷传统检测效率低下的问题,提出一种改进YOLOv7-tiny的橡胶密封圈表面缺陷检测算法。在主干特征提取网络中引入PConv优化ELAN结构,增强算法特征提取能力,并减少参数量;在特征融合网络中引入全局注意力机制(GAM),利用每一对三维通道、空间宽度和空间高度之间的注意力权重,在3个维度上捕捉重要特征来提高效率,增强算法特征融合能力;使用WIoU损失函数优化原边界框损失函数,通过符合情况的梯度增益分配策略,增强算法对检测目标的定位能力;增加P2小目标检测层,加强深层与浅层特征信息的融合,增强算法对小目标缺陷的检测能力。在O-Rings数据集进行实验对比,改进后的算法与YOLOv7-tiny算法比较,mAP提升了7.8%,达到了90.9%的检测精度,能够满足实际工业生产需求。

高寒环境对GIS设备用EPDM橡胶密封圈的影响研究

本研究模拟高寒地区,将气体绝缘开关(GIS)设备常用的三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈在-55℃进行处理,考察低温对该类密封圈表面形貌、结构、玻璃化转变温度和力学性能(拉伸与压缩永久变形)的影响。结果表明:低温处理未对密封圈中大分子链结构造成破坏,但易导致喷霜发生,玻璃化转变温度有升高趋势。密封圈力学性能在低温处理后发生较大变化:硬度、断裂强度减小,断裂伸长率、压缩永久变形增大。拉伸性能变化程度和高寒环境交变温差幅度有关,幅度越大,密封圈断裂强度损失越大。

某U型盾构装配式预制综合管廊研究及设计

本文针对雄安新区某整节段预制拼装综合管廊U型盾构施工进行相关设计计算。通过试验确定垫层及侧缝回填材料配比。侧缝回填采用拌制速凝液态土,可实现快速回填,在保证已安装管节边坡稳定的同时具备一定的阻水效果。U盾总推力确定是保证工程顺利实施的关键,本文充分考虑土层的弹塑性材料特性,分析计算欠挖土体破裂滑动面,采用有限元方法对U型盾构机底部欠挖土体切削反力进行了数值模拟分析,对土体能够提供的总推力作准确计算。相关内容可为同类工程提供参考。

基于圆弧模型的氟橡胶密封圈加速老化试验数据处理方法

目的快速评估氟橡胶密封圈的贮存寿命,解决评估过程中经验常数难以确定的问题。方法利用圆弧模型分析高温加速试验过程中φ17.5 mm×2.4 mm规格氟橡胶O形密封圈压缩永久变形随加速老化时间的性能,确定氟橡胶密封圈性能的参数初始值,对性能测试数据进行变换,利用最小二乘法,对圆弧半径和老化时间进行二项式数据拟合,得到某加速温度下圆弧半径与老化时间的数学关系式,进而计算任意老化时间的速度常数,并基于Arrhenius模型进行数据拟合,外推基准贮存温度条件下该型氟橡胶密封圈的贮存寿命。利用5个应力条件下高温加速老化试验的性能退化数据,验证本文提出的数据处理方法。结果通过对试验数据的处理,利用圆弧模型能够评估给出该型氟橡胶密封圈寿命结论为32.2 a,贮存寿命结论与设计要求25 a更为接近。结论基于圆弧模型能够进行有规律退化数据的分析处理,避免了传统数据处理方法中经验常数多次逼近求解过程,具有较高的工程应用价值。

某型橡胶密封圈老化加速试验及寿命预测

目的通过开展高温老化试验及湿热老化试验,对某型硅橡胶O形密封圈的老化规律和贮存寿命进行探究,并创新性地将2类试验进行对比分析,进而更直观地分析不同应力因素对老化行为的影响以及不同模型的适用性。方法分别以温度单一应力和湿度双重应力为主要老化因素设计加速老化试验,以永久压缩变形率为退化数据求出不同应力下的橡胶性能退化模型,将2类老化试验分别与阿伦尼斯模型以及湿热模型相结合来预测密封圈的贮存寿命,并进一步探究单一应力和双重应力对老化过程具体影响,最后评估不同理论模型的适用性。结果求出了各应力下橡胶性能退化模型并预估出对应的密封圈贮存寿命,初步探究了温度、湿度及其综合作用对老化及贮存寿命的影响,分析了不同理论模型在实际应用中的准确性和适用性。结论通过两大类老化试验,对该型橡胶的贮存寿命作出了13.5和13.9年的预估,并得到温、湿度对橡胶老化影响较大,两者综合作用是非线性的结论。同时也分析出考虑湿热因素的模型更适合预测橡胶密封圈的老化寿命。

T形橡胶密封圈压缩模优化设计

飞机起落架T形橡胶密封圈模压成型过程中,分型面选择不合理导致飞边去除困难,且易伤及密封圈密封面;溢料槽距离型腔较远,余料不能全部流出,导致尺寸超差;料室、柱塞张角太大,浪费原料。通过分析T形橡胶密封圈使用功能,优化后将模具分型面设计在密封圈R0.5mm圆弧与直边转接处;溢料槽设计成等腰梯形,且边缘距离型腔1 mm;模具采用小角度锥面定位,定位精度高,保证同轴度;调整模具各型腔制造公差。模压成型的零件表面质量高,尺寸稳定性好,飞边去除简单方便,零件合格率达98%以上。

建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试及密封性能分析

为延长给排水管道橡胶密封圈的使用寿命,通过建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试,分析其密封性能。以固定质量分数的三元乙丙橡胶、炭黑N115、氧化锌、硬脂酸与不同质量分数的硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTD/NS、增塑剂A为配方材料,制备不同配比的建筑给排水管道三元乙丙橡胶密封圈。采用正交试验法通过在85℃污水介质下,研究不同配方材料添加量对三元乙丙橡胶密封圈老化性能指标的影响,获取三元乙丙橡胶密封圈试件最佳配比;通过对试验管道作漏水检测以及不同热氧老化试验,分析试件的耐老化性能与密封性能。试验结果表明:硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTA、促进剂NS、增塑剂A的配比为0.6∶2.2∶1.8∶1.5∶2时,制备的密封圈试件压缩率指标最高、压缩永久变形指标值最小;热氧老化温度为85,100℃时,经90 d老化,密封圈试件密封性能最突出;热氧老化温度升至115,130℃,分别经17,5 d老化后,其密封性能明显下降;24%压缩率下,管道可承受的最大压力为4 MPa,在该压力下仍能保证管道不漏水。

液氯钢瓶防震胶圈拆装机的设计与使用

根据液氯钢瓶防震胶圈的结构特性和拆装要求,设计了一种基于机械传动和自动控制的胶圈拆装机。该设备采用PLC进行自动控制,提高了拆装效率和安全性。

弹用减压器参数敏感性分析

针对弹用减压器产品的高可靠性的需求,对减压器关键零部件,识别关键设计参数弹簧刚度和胶圈摩擦力。针对减压器的出口压力数据构造了响应面模型,并结合性能响应与技术指标阈值的关系建立极限状态函数,采用蒙特卡洛仿真抽样的方法获得减压器在贮存条件和使用环境条件故障模式下的可靠性指标。引入灵敏度分析方法,给出各关键部件对减压器可靠性的影响程度和规律,确定各关键部件设计参数的优化方向,有效反映减压器设计参数对失效的影响程度。从可靠性理论角度研究减压器的失效,提出基于性能仿真的可靠性设计优化方法,为减压器的设计参数优化提供参考。

外圈旋转大型深沟球轴承的密封结构设计

针对某机械用大型深沟球轴承污染严重、维护成本高的问题,优化设计了一种新型密封结构,最终优化方案得到了实施。首先对小型深沟球轴承的常规防尘盖和橡胶密封圈结构进行了介绍,总结了其特点并统计了其使用尺寸范围;然后参考常规密封的外圈牙口槽和内圈迷宫型结构,设计了一种非接触式钢板密封结构,应用后未达预期。根据轴承应用中的问题再次优化初步方案,调整了内外挡板位置并增加了O形密封圈,最终方案实施后效果良好,可为中大型深沟球轴承增设密封提供借鉴。