本文關(guān)鍵詞：沖壓裝備用往復(fù)密封特性的仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：以沖壓裝備的關(guān)鍵功能部件制動(dòng)器用往復(fù)密封Y形圈為研究對象,通過數(shù)值仿真和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法開展Y形圈密封特性研究,為實(shí)際工程中Y形圈往復(fù)密封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、分析提供幫助。基于混合潤滑理論,建立往復(fù)密封Y形圈密封性能分析的數(shù)值仿真模型。模型耦合考慮了Y形圈宏觀變形的固體力學(xué)分析、Y形圈接觸區(qū)微觀變形的變形力學(xué)分析、接觸區(qū)油膜的流體力學(xué)分析、接觸區(qū)粗糙峰接觸的接觸力學(xué)分析。通過該模型可以定量預(yù)測Y形圈工作狀態(tài)下的泄漏量、摩擦力等性能參數(shù)。結(jié)合徑向力測量試驗(yàn)和往復(fù)密封臺(tái)架試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真模型的正確性�；诜抡婺Ｐ�,分別從密封系統(tǒng)和密封圈的角度(即密封用戶和密封廠家的角度)研究關(guān)鍵參數(shù)對密封系統(tǒng)性能的影響。對于密封系統(tǒng),研究了截面預(yù)壓縮量、缸筒表面粗糙度、介質(zhì)壓力、內(nèi)外行程速度對密封性能的影響。對于密封圈,研究了Y形圈5個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對性能的影響,并采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法對Y形圈進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),獲得一組最優(yōu)參數(shù)的組合,可用于密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)。通過開展熱空氣加速老化試驗(yàn),研究Y形圈材料和結(jié)構(gòu)隨老化時(shí)間的變化規(guī)律,并擬合出Y形圈材料和結(jié)構(gòu)的老化模型。綜合考慮老化對Y形圈材料和結(jié)構(gòu)的影響,建立Y形圈老化狀態(tài)性能分析的數(shù)值仿真模型,定量預(yù)測Y形圈的老化性能。為便于工程應(yīng)用,開發(fā)了基于數(shù)值仿真模型的往復(fù)密封性能分析軟件平臺(tái),并基于Matlab Gui平臺(tái)設(shè)計(jì)了人機(jī)界面友好的用戶使用界面,為企業(yè)在往復(fù)密封研制過程中提供方便、快捷的技術(shù)工具。
【關(guān)鍵詞】：往復(fù)密封 數(shù)值仿真 老化 工程軟件
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB42
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 前言8-17
• 1.1 課題背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外的研究進(jìn)展10-14
• 1.2.1 往復(fù)密封概述10-12
• 1.2.2 往復(fù)密封仿真研究12-13
• 1.2.3 往復(fù)密封運(yùn)行性能研究13-14
• 1.3 存在的問題14-15
• 1.4 課題研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 研究目標(biāo)15
• 1.4.2 研究內(nèi)容15
• 1.4.3 技術(shù)路線15-17
• 第2章 數(shù)值仿真模型及驗(yàn)證17-35
• 2.1 分析對象17-19
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)形狀17-18
• 2.1.2 材料性能18-19
• 2.2 數(shù)值仿真模型19-30
• 2.2.1 模型假設(shè)19-20
• 2.2.2 仿真計(jì)算流程20
• 2.2.3 固體力學(xué)分析20-26
• 2.2.4 流體力學(xué)分析26-29
• 2.2.5 接觸力學(xué)分析29-30
• 2.2.6 變形力學(xué)分析30
• 2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)30-34
• 2.3.1 徑向力測量試驗(yàn)30-32
• 2.3.2 往復(fù)密封臺(tái)架試驗(yàn)32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 第3章 往復(fù)密封系統(tǒng)性能分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化35-54
• 3.1 往復(fù)密封系統(tǒng)性能分析35-44
• 3.1.1 密封系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)35-37
• 3.1.2 截面預(yù)壓縮量影響37-39
• 3.1.3 粗糙度影響39-42
• 3.1.4 介質(zhì)壓力影響42-43
• 3.1.5 速度影響43-44
• 3.2 Y形圈關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及優(yōu)化44-53
• 3.2.1 Y形圈關(guān)鍵參數(shù)及優(yōu)化指標(biāo)44-45
• 3.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)45-50
• 3.2.3 優(yōu)化結(jié)果50-53
• 3.3 本章小結(jié)53-54
• 第4章 基于橡膠老化的Y形圈性能研究54-67
• 4.1 老化試驗(yàn)54-59
• 4.1.1 老化試樣55
• 4.1.2 試驗(yàn)設(shè)備55
• 4.1.3 試驗(yàn)條件55-56
• 4.1.4 測試項(xiàng)目56
• 4.1.5 測試結(jié)果56-59
• 4.2 理論模型59-61
• 4.2.1 材料老化模型59-60
• 4.2.2 永久變形仿真60-61
• 4.3 結(jié)果分析61-66
• 4.3.1 老化模型擬合61-63
• 4.3.2 老化性能預(yù)測63-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 第5章 往復(fù)密封性能分析軟件開發(fā)研究67-76
• 5.1 功能模塊67-70
• 5.1.1 靜止特性分析模塊68-69
• 5.1.2 運(yùn)行特性分析模塊69-70
• 5.2 軟件界面70-74
• 5.2.1 靜止特性分析界面70-72
• 5.2.2 運(yùn)行特性分析界面72-74
• 5.3 軟件編譯74-75
• 5.4 本章小結(jié)75-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 論文主要工作總結(jié)76-77
• 6.2 未來的研究展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 致謝82-84
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果84

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