当前位置:主页 > 科技论文 > 机电工程论文 >

T型槽密封结构的有限元分析及试验验证

发布时间:2020-11-11 14:54
   目的通过有限元分析,实现T型密封结构的优化设计。方法利用ABAQUS建立液压系统用T型槽密封结构的二维轴对称模型,分析计算密封结构中过渡圆角、槽宽、倾斜角度等对密封圈应力分布、接触应力的影响,通过设计密封圈老化寿命试验,验证分析结论。结果随着过渡圆角(R0.5~R2)的增大、倾斜角度(10°~3°)的减小,密封圈的局部应力最大值和接触应力均减小。随着槽宽(10~18mm)的增加,密封圈的局部应力最大值逐渐增加,接触应力逐渐减小。分析用密封结构的接触应力均大于密封介质压力0.7 MPa。最终通过试验证实了分析用密封结构均满足密封性能,且不合理的设计会降低密封圈寿命。结论在密封介质压力较小的情况下,建议选用较大的过渡圆角(推荐值为R2),较小的倾斜角度(推荐值为5°~6°)及槽宽(推荐值为密封圈截面直径的1.2~1.5倍)。
【部分图文】:

T型槽密封结构的有限元分析及试验验证


T型槽结构

密封圈,试验数据,力学性能


为了精确模拟密封圈工作状态下的应力状态,准确地输入材料特性是有限元分析的关键。文中O型密封圈选取真实产品,硬度为IRHD70(国际橡胶硬度等级),抗剪切强度近似为8.1 MPa。具体的试验设备及试验数据如图2所示。密封法兰的材料为铝合金,弹性模量为7×104 MPa,泊松比为0.3,密度为2700 kg/m3。1.3 边界条件及载荷设置

固定边界条件,密封结构,载荷,法兰


为了模拟密封圈实际工作状态,将壳体底面固定,并对法兰施加垂直向下的位移载荷,直至法兰面与壳体表面压紧。具体设置如图3所示。约束壳体后,在法兰上端面施加位移载荷2.2 mm,使得法兰压紧橡胶圈。设定螺栓拧紧力矩为110 N·m,即设定预紧力为27.8 N。施加的环境载荷:环境温度为25℃,环境压强为0.1 MPa,介质压强为0.7 MPa,法兰温度为45℃。1.4 接触设置及有限元模型建立
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴川;乌效鸣;文国军;张峰;路桂英;王文巧;郑文龙;李炯;;钻孔测斜仪密封结构研究[J];润滑与密封;2013年06期

2 李枫,刘彩玉,张国云;一种反向输料的密封结构设计[J];润滑与密封;2005年05期

3 刘阳,孙冲,崔展鹏,刘喜全;串联密封结构的泄漏规律研究[J];真空科学与技术学报;2004年02期

4 徐复兴;挖掘机液压缸密封结构的发展与设计探讨[J];工程机械;1989年04期

5 刘先斌;;新型锥面O型密封结构及其应用[J];新技术新工艺;2005年11期

6 龚本;李军;金国民;;热交换器中典型水盖密封结构及其成本分析[J];制冷与空调;2017年02期

7 崔兴炜;郑文海;满涛;;密封结构在核电产品包装中的应用[J];黑龙江科技信息;2015年19期

8 汤家荣;;油缸密封结构的改造[J];林业机械与木工设备;2011年07期

9 杨文明;李德才;;磁性液体密封结构可靠性研究方法探讨[J];润滑与密封;2008年10期

10 龙伟,王纲明,宋金成;双密封结构泄漏过程浅析[J];真空与低温;2001年03期


相关博士学位论文 前1条

1 苏华;指尖密封结构和性能的设计分析与试验研究[D];西北工业大学;2006年


相关硕士学位论文 前10条

1 兰天;低刚度密封结构设计和性能分析[D];大连理工大学;2019年

2 郑建锋;不同温度下主轴复合密封结构静动态数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

3 李俊承;刀口式法兰平面密封结构的稳健设计[D];中国工程物理研究院;2012年

4 王小刚;管路锥形密封结构的稳健设计[D];中国工程物理研究院;2009年

5 彭祖军;高温动密封结构设计与分析[D];哈尔滨工业大学;2011年

6 俞敏;月球样品密封结构的泄漏分析与地面实验[D];浙江大学;2014年

7 唐小雨;高压快开门单软唇型密封结构的密封机理与特性研究[D];浙江大学;2019年

8 姚瑶;往复压缩机迷宫密封流场分析及典型密封结构优化设计研究[D];沈阳理工大学;2014年

9 邢娜;蒸汽压缩蒸馏装置密封技术研究[D];河北联合大学;2014年

10 伍伟;新型厚壁铝蜂窝密封结构设计及封严特性研究[D];北京化工大学;2010年



本文编号:2879335

论文下载
论文发表

本文链接:http://www.bigengculture.com/jixiegongchenglunwen/2879335.html

分享