高壓干氣密封用輔助密封圈(O形橡膠密封圈、彈簧蓄能密封圈)是干氣密封中的關(guān)鍵零部件,輔助密封圈的密封性能對(duì)整個(gè)密封系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。高壓干氣密封中防止泄漏,承擔(dān)主要密封任務(wù)的有兩處:一處是動(dòng)環(huán)與靜環(huán)間的間隙形成的氣膜密封;另外一處是裝配部件之間的輔助密封圈密封。近年以來,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)動(dòng)、靜環(huán)進(jìn)行了大量的研究,但對(duì)高壓干氣密封用輔助密封圈的研究相對(duì)較少。因此,本文針對(duì)高壓干氣密封用輔助密封圈為研究對(duì)象,對(duì)其密封性能進(jìn)行研究。(1)對(duì)高壓干氣密封用O形橡膠密封圈進(jìn)行研究:以超彈性體非線性本構(gòu)理論Mooney-Rivlin模型為理論基礎(chǔ),基于ANSYS軟件對(duì)高壓干氣密封中輔助O形橡膠密封圈建立的二維軸對(duì)稱模型,在不同的操作參數(shù)(介質(zhì)壓力、預(yù)緊力)和結(jié)構(gòu)參數(shù)(矩形溝槽、燕尾溝槽)情況下進(jìn)行數(shù)值模擬,分析密封介質(zhì)壓力、預(yù)緊力對(duì)O形橡膠密封圈的Von Mises應(yīng)力、剪切應(yīng)力,最大接觸應(yīng)力的影響規(guī)律,并對(duì)矩形溝槽、燕尾形溝槽模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析總結(jié)。進(jìn)而得出不同操作參數(shù)、密封圈溝槽幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)O形橡膠密封圈密封性能的影響規(guī)律。(2)對(duì)高壓干氣密封用彈簧蓄能密封圈進(jìn)行研究:用UG軟件建立彈簧...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的來源、背景及意義
    1.2 高壓干氣密封用輔助密封圈的研究進(jìn)展
        1.2.1 O形橡膠密封圈的國(guó)內(nèi)外研究狀況
        1.2.2 彈簧蓄能聚四氟乙烯密封圈的國(guó)內(nèi)外研究狀況
    1.3 聚四氟乙烯密封材料摩擦磨損性能的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及方法
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方法
第二章 O形密封圈密封溝槽形狀對(duì)其密封性能的影響
    2.1 O形橡膠密封圈的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    2.2 橡膠材料的理論基礎(chǔ)
        2.2.1 橡膠材料本構(gòu)關(guān)系的選擇
        2.2.2 橡膠材料的三重非線性
    2.3 模型的建立
        2.3.1 幾何模型的建立
        2.3.2 施加邊界約束和載荷
    2.4 矩形密封溝槽的數(shù)值模擬計(jì)算及其結(jié)果分析
        2.4.1 相同壓縮率不同介質(zhì)壓力下的VonMises應(yīng)力
        2.4.2 相同介質(zhì)壓力不同壓縮率下的VonMises應(yīng)力
        2.4.3 不同壓縮率時(shí)最大VonMises應(yīng)力、剪切應(yīng)力、最大接觸壓力與密封介質(zhì)壓力的關(guān)系
    2.5 燕尾形密封溝槽的有限元分析模型
    2.6 燕尾形密封溝槽的數(shù)值模擬計(jì)算及其結(jié)果分析
        2.6.1 相同壓縮率不同介質(zhì)壓力下的VonMises應(yīng)力
        2.6.2 相同介質(zhì)壓力不同壓縮率下的VonMises應(yīng)力
        2.6.3 不同壓縮率時(shí)最大VonMises應(yīng)力、剪切應(yīng)力、最大接觸壓力與密封介質(zhì)壓力的關(guān)系
    2.7 本章小結(jié)
第三章 高壓干氣密封用彈簧蓄能密封圈密封性能分析
    3.1 彈簧蓄能密封圈的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
    3.2 彈簧蓄能密封圈的類型
        3.2.1 彈簧蓄能密封圈選型分類
        3.2.2 彈簧蓄能密封圈彈簧及包覆套材質(zhì)分類
    3.3 數(shù)值模擬模型的建立
        3.3.1 幾何模型的建立
        3.3.2 有限元模型的建立
    3.4 數(shù)值模擬計(jì)算及結(jié)果分析
        3.4.1 相同壓縮率不同介質(zhì)壓力下的VonMises應(yīng)力
        3.4.2 相同壓縮率不同介質(zhì)壓力下的剪切應(yīng)力
        3.4.3 最大接觸應(yīng)力與密封介質(zhì)壓力的關(guān)系以及其在接觸面上的分布
    3.5 本章小結(jié)
第四章 彈簧蓄能密封圈包覆套聚四氟乙烯材料的干摩擦磨損性能試驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備部分
        4.1.1 摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)備選取和材料的準(zhǔn)備
        4.1.2 試驗(yàn)方法
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.2.1 摩擦配副鋼環(huán)端面粗糙度對(duì)PTFE密封材料磨損性能的影響
        4.2.2 固定載荷,不同轉(zhuǎn)速下摩擦配副鋼環(huán)端面粗糙度對(duì)PTFE密封材料磨損量的影響
        4.2.3 固定轉(zhuǎn)速,不同載荷下摩擦配副鋼環(huán)端面粗糙度對(duì)PTFE密封材料摩擦系數(shù)的影響
        4.2.4 磨損表面形貌與磨損機(jī)制的分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄：攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果
    一、發(fā)表的相關(guān)學(xué)術(shù)論文
    二、申請(qǐng)的專利



本文編號(hào)：3795038