發(fā)布時間：2017-09-03 07:06

  本文關鍵詞：深海油壓動力源密封技術研究

  更多相關文章： 深海 高壓 O形圈密封 ANSYS

【摘要】：深海油壓動力源是各類深海裝備的重要組成部分,為其完成深海作業(yè)提供動力。深海動力源所處的環(huán)境非常特殊,具有高壓、溫度、腐蝕等特點。液壓傳動的功率密度比很高,在各類深海裝備中廣泛應用。深海環(huán)境中油液泄漏或者海水倒灌都嚴重影響液壓系統(tǒng)的性能,甚至決定了深海裝備的使用效果,因此研究深海環(huán)境中的密封問題尤為重要。本文以深海油壓動力源的O形橡膠密封圈為研究對象,利用ANSYS軟件對深海高壓環(huán)境中O形圈在靜密封、往復動密封等工況下的密封性能進行研究,在此基礎上分析了不同深度的環(huán)境壓力對O形圈各種應力的影響。首先,介紹了深海油壓動力源、深海密封技術的研究現(xiàn)狀以及O形圈密封、ANSYS有限元仿真的相關理論,為深海環(huán)境中O形圈的限元分析提供依據(jù)。其次,分析了深海高壓環(huán)境中O形圈的壓縮變形,然后重點研究了深海環(huán)境中O形圈在靜密封空載狀態(tài)、承載狀態(tài)下的等效應力、剪切應力、接觸應力的變化以及材料硬度、預壓縮率、密封壓力等因素對上述應力的影響。通過分析可知,O形圈在靜密封空載狀態(tài)下,隨著下潛深度的增大,上述三種應力是逐漸減小的,而對于承載一定密封壓力的O形圈來說,隨著下潛深度的增大,等效應力和剪切應力增大,接觸應力基本不變。此外,針對深海特殊環(huán)境,在密封結(jié)構(gòu)設計過程中可適當增大密封槽寬度。最后,分析了深海高壓環(huán)境中O形圈往復動密封整個過程中等效應力、剪切應力、接觸應力和摩擦應力的變化,剛開始運動時各種應力會出現(xiàn)一定幅度的波動,之后趨于穩(wěn)定。在此基礎上研究了O形圈往復動密封穩(wěn)態(tài)情況下壓縮率、密封壓力、材料硬度、摩擦系數(shù)等因素對內(nèi)、外行程的各種應力的影響。通過分析可知,隨著下潛深度的增加,內(nèi)行程中等效應力減小、外行程中等效應力增大,整個運動過程中剪切應力增大,摩擦應力和接觸應力基本不變。深海環(huán)境中0形圈往復動密封內(nèi)行程中的各種應力均大于外行程,內(nèi)行程中O形圈更容易發(fā)生破壞。
【關鍵詞】：深海 高壓 O形圈密封 ANSYS
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB42
【目錄】：

• 中文摘要6-7
• abstract7-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 深海油壓動力源簡介12-15
• 1.2.2 深海密封技術15-16
• 1.3 深海液壓動力源密封16
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容及方法16-17
• 第2章 深海O形圈密封理論與仿真簡介17-23
• 2.1 深海環(huán)境17
• 2.2 密封理論17-20
• 2.2.1 密封與泄漏機理17-18
• 2.2.2 密封的基本要求18
• 2.2.3 O形圈密封原理18-19
• 2.2.4 密封準則19-20
• 2.3 密封材料20
• 2.4 有限元分析20-22
• 2.4.1 ANSYS軟件20-21
• 2.4.2 橡膠超彈性理論21-22
• 2.4.3 有限元分析基本假設22
• 2.5 小結(jié)22-23
• 第3章 靜密封分析23-39
• 3.1 O形圈截面變形分析23-24
• 3.2 靜密封分析模型24-26
• 3.3 空載狀態(tài)應力分析26-31
• 3.3.1 等效應力26-28
• 3.3.2 剪切應力28-29
• 3.3.3 接觸應力29-31
• 3.4 承載狀態(tài)應力分析31-37
• 3.4.1 等效應力31-33
• 3.4.2 剪切應力33-35
• 3.4.3 接觸應力35-37
• 3.5 靜密封需要注意的問題37-38
• 3.5.1 靜密封空載狀態(tài)37-38
• 3.5.2 靜密封承載狀態(tài)38
• 3.6 小結(jié)38-39
• 第4章 往復動密封性能分析39-51
• 4.1 往復動密封模型39
• 4.2 往復運動過程應力變化分析39-41
• 4.3 往復動密封穩(wěn)態(tài)應力分析41-50
• 4.3.1 等效應力41-43
• 4.3.2 剪切應力43-46
• 4.3.3 接觸應力46-48
• 4.3.4 摩擦應力48-50
• 4.4 小結(jié)50-51
• 結(jié)論與展望51-53
• 致謝53-54
• 參考文獻54-57
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果57

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孟慶鑫,王茁,魏洪興,張立勛;深水液壓動力源壓力補償器研究[J];船舶工程;2000年02期

，

本文編號：783530