本文關鍵詞：基于各向同性假設的PTFE動密封性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液壓密封裝置是液壓系統(tǒng)的重要組成部分,液壓密封性能的好壞將直接影響液壓系統(tǒng)的性能。相比于靜密封,動密封由于密封接觸面處存在相對運動,其密封機理更加復雜。隨著液壓系統(tǒng)向高壓高速化發(fā)展,液壓動密封常出現(xiàn)失效現(xiàn)象,因此,若能建立準確的動密封模型,分析密封介質條件和密封材料物理特性對動密封性能的影響,為密封材料的優(yōu)化與改進提供依據(jù)無疑具有一定的理論意義和應用價值。本文以液壓擺動馬達的缸套與動葉片處的PTFE密封環(huán)與O形橡膠圈構成的組合式動密封結構為例,在將PTFE看作各向同性材料的前提下,主要用彈性流體動力潤滑數(shù)值計算方法研究了密封介質條件和密封材料物理特性對動密封性能的影響,并用流固耦合方法分析驗證了應用彈性流體動力潤滑理論所建立模型的正確性。首先,本文對組合式動密封的密封基本機理進行了探討,分析了動密封過程中各部分結構產生的變形量,建立了密封結構各部分變形量的模型,在考慮密封接觸面表面粗糙度的基礎上通過各部分變形量計算出密封間隙的油膜厚度,進而建立了動密封泄漏量和粘性摩擦力的模型,分別計算并分析了不同密封介質條件和密封材料物理特性對密封間隙油膜厚度、動密封體積泄漏量和粘性摩擦力的影響關系,評估了動密封性能。其次,利用ADINA分別建立了結構模型和流體模型,進而建立了密封結構的流固耦合仿真分析模型,進一步計算并分析了不同密封介質條件和密封材料物理特性對動密封性能的影響關系,為驗證彈性流體動力潤滑數(shù)值方法結果的正確性奠定了基礎。最后,分析了彈性流體動力潤滑數(shù)值方法和流固耦合有限元分析方法兩種計算方法的特點,并對兩種方法的結果進行了對比分析,分析了結果的一致性與不一致性,利用流固耦合有限元方法的結果在一定程度上驗證了彈性流體動力潤滑數(shù)值方法結果的正確性。
【關鍵詞】：動密封 油膜厚度 泄漏量 粘性摩擦力
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 液壓動密封研究發(fā)展概況10-13
• 1.2.1 國外研究發(fā)展概況10-12
• 1.2.2 國內研究發(fā)展概況12-13
• 1.3 液壓動密封仍需解決的問題13-14
• 1.4 論文的主要研究內容14-15
• 第2章 動密封性能的EHL方法分析15-44
• 2.1 引言15
• 2.2 液壓動密封形式15-16
• 2.3 液壓動密封基本機理16-17
• 2.4 液壓動密封材料特性17-18
• 2.4.1 O形橡膠圈特性17
• 2.4.2 PTFE密封環(huán)特性17-18
• 2.5 液壓擺動馬達密封模型的建立18-26
• 2.5.1 運動學邊界條件20
• 2.5.2 密封壓力與溫度梯度引起的彈性徑向位移20-21
• 2.5.3 缸套的接觸表面位移21-22
• 2.5.4 密封件的接觸表面位移22-23
• 2.5.5 密封件的熱彈性應力分析23-24
• 2.5.6 油膜厚度、接觸寬度、泄漏量與摩擦力數(shù)學模型的建立24-26
• 2.6 數(shù)值求解及結果分析26-43
• 2.6.1 密封壓力28-30
• 2.6.2 相對滑行速度30-31
• 2.6.3 密封件初始壓縮量31-32
• 2.6.4 PTFE彈性模量32-34
• 2.6.5 PTFE泊松比34-35
• 2.6.6 PTFE線性膨脹系數(shù)35-36
• 2.6.7 PTFE改性36-40
• 2.6.8 密封接觸面表面粗糙度40-43
• 2.7 本章小結43-44
• 第3章 動密封性能的FSI方法分析44-62
• 3.1 引言44
• 3.2 ADINA流固耦合仿真分析44-48
• 3.2.1 ADINA軟件介紹44-45
• 3.2.2 ADINA流固耦合仿真45-48
• 3.3 流固耦合數(shù)值結果分析48-61
• 3.3.1 密封壓力48-50
• 3.3.2 相對滑行速度50-51
• 3.3.3 密封件初始壓縮量51-53
• 3.3.4 O形橡膠圈硬度53-54
• 3.3.5 PTFE彈性模量54-55
• 3.3.6 PTFE泊松比55-57
• 3.3.7 PTFE線性膨脹系數(shù)57-58
• 3.3.8 PTFE改性58-61
• 3.4 本章小結61-62
• 第4章EHL與FSI方法的計算結果對比分析62-76
• 4.1 引言62
• 4.2 兩種計算方法的特點62-63
• 4.3 兩種計算方法結果的對比分析63-75
• 4.3.1 密封壓力63-65
• 4.3.2 相對滑行速度65-67
• 4.3.3 密封件初始壓縮量67-69
• 4.3.4 PTFE彈性模量69-70
• 4.3.5 PTFE泊松比70-71
• 4.3.6 PTFE線性膨脹系數(shù)71-73
• 4.3.7 PTFE改性73-75
• 4.4 本章小結75-76
• 結論76-77
• 參考文獻77-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果82-84
• 致謝84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李尚義;吳盛林;;聚四氟乙烯組合式密封件的工作機理與結構分析[J];機械工程師;1988年03期

2 陳國定,Haiser H,Haas W,Lechner G;O形密封圈的有限元力學分析[J];機械科學與技術;2000年05期

3 潘華辰;祝佳樂;;填料密封阻塞下氣體螺旋密封的數(shù)值模擬研究[J];機電工程;2014年03期

4 孫見君,魏龍,顧伯勤;機械密封的發(fā)展歷程與研究動向[J];潤滑與密封;2004年04期

5 關文錦;杜群貴;劉丕群;;橡膠O形圈密封性能的有限元分析[J];潤滑與密封;2012年06期

6 姚榮慶;金茵;;碳纖維改性聚四氟乙烯密封環(huán)的研制[J];塑料工業(yè);2012年10期

7 張東葛;張付英;王世強;;基于ANSYS的Y型密封圈結構和工作參數(shù)的優(yōu)化設計[J];潤滑與密封;2012年11期

8 王文東;金石磊;李小慧;;低摩擦PTFE復合材料往復運動密封[J];有機氟工業(yè);2012年01期

9 熊玉春;房營光;;ADINA有限元軟件中材料本構的二次開發(fā)[J];巖土力學;2008年08期

10 王玉明,楊惠霞,姜南;流體密封技術[J];液壓氣動與密封;2004年03期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 韓珩;丁腈橡膠表面化學改性及其摩擦學和耐油性能研究[D];沈陽工業(yè)大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫娟娟;一種典型液壓動密封作用機理的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

  本文關鍵詞：基于各向同性假設的PTFE動密封性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：457325