【摘要】： 閥門的密封性能是考核閥門質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一,影響閥門密封性能的因素主要有:密封面質(zhì)量、密封面寬度、壓力差、密封面材料、介質(zhì)性質(zhì)、環(huán)境溫度、密封面的剛性和結(jié)構(gòu)特點等。本文對氣動控制系統(tǒng)中的卸荷閥進行密封性能研究,著眼于密封面處理狀態(tài)及密封件剛性和結(jié)構(gòu)特點,旨在解決閥門工作過程中的泄露問題,提高卸荷閥試驗合格率和穩(wěn)定性,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高裝配效率的目的。 目前,計算密封性能的方法有解析法、邊界元法和有限元法。有限元法是當(dāng)今較好的使用計算機研究密封的方法,可直觀分析密封面的接觸壓力、接觸穿透以及綜合應(yīng)力分布,揭示其變化趨勢,為密封件的設(shè)計提供依據(jù)。 課題研究從卸荷閥的介質(zhì)性質(zhì)、形位公差、配合間隙、材料特性、結(jié)構(gòu)特點和裝配過程等方面入手,分析導(dǎo)致密封失效的原因,并結(jié)合有限元法制定卸荷閥密封性能的評價標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合調(diào)研得到的數(shù)據(jù),確定波紋帶對閥芯的傾斜力矩是影響密封性能的最主要因素。利用有限元分析軟件ANSYS建立波紋帶的模型,進行接觸分析計算。最后建立閥芯、閥座及殼體密封結(jié)構(gòu)的有限元模型,獲得靜態(tài)密封性能參數(shù),結(jié)合試驗結(jié)論分析其結(jié)果。 本文結(jié)合試驗數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果,對卸荷閥中的漲圈和波紋帶提出裝配要求,以此來規(guī)范裝配過程。對密封結(jié)構(gòu)部分元件提出了改進意見,并通過仿真分析得到了卸荷閥在新的結(jié)構(gòu)下的密封性能參數(shù)。 本文的研究工作對提高卸荷閥的密封性能有指導(dǎo)意義,并提出有利于卸荷閥密封的設(shè)計方案。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH138.52
【圖文】：

2.1卸荷閥的工作原理及密封試驗方法 2.1.1卸荷閥的工作原理本文研究對象為先一導(dǎo)式卸荷閥，如圖2.1所示。 ...........................111日日“ lll 11111111111111111111111111111111111111111 {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{」 」 」廠廠 }}}仁仁仁 仁 仁 仁 仁 仁 仁仁仁 岡 岡 岡岡 岡 岡 岡 岡 岡 岡岡岡岡 /////////////////////////卜卜、 、 、 、 、 、 、 、、 、 目目 目一聲 lllllllllllllllllllllll曰 曰曰曰升升 升升升升升升 升 升 一一‘‘ ‘‘‘‘‘‘‘ 奮奮 奮 奮二 二‘州州 }}}一力州 州 卜卜卜卜卜 卜卜， kllll目目目口口 口口口口口口 偏 偏 偏 偏偏J八 ))) lllllllllllll‘一一，

圖3.2弧長法F19.3.2MethodofAre一length型的選擇中，接觸按類型分為剛體一柔體的接觸和柔體一柔體的接中，一個或多個接觸面被視為剛體，即與柔體相比有大得，沒有應(yīng)變，沒有應(yīng)力，沒有變形。一般情況下，一種較

此處僅為確定其徑向剛度，只需建立展開型模型即可。模型中，漲圈材料為聚四氟乙烯，此處不考慮其塑性變形;而波紋帶由于其變形大，應(yīng)考慮其塑性變形，設(shè)置為非線性材料。波紋帶壓縮模型劃分網(wǎng)格后如圖3.3所示。走走lj曰.稼和淞考斗移浦創(chuàng)灌汀淤下酬嶸組姍徐貂今鑄1咨取浦傀試門卜邢田“味燦硯氣娜悶球心一飛啾門那緒珠浦序食公想鑄洛海卜補浦浦斑象路」浦絡(luò)仁湯不堪}飛浦澎準(zhǔn)本浮誘角卜，箱游冰味確女活鄰卜紹書‘勝繩田恥淮肖金日里路不處r翎戈翔弓浦〕蕩妞占占扮叨澈履仁」膝t布中卜{{{睡睡借姍牛一如夔令派粼樸已月冷紐豁肚湯朋瀟稱取番劣湯涌珠緒洲幸涌姍斗榭翻落瀚沐毋樸未滌幼側(cè)黔落派卜澤舟解州祖粗感洲緒浦場澎沐定排矛麟越德攀拼孫價灘博小1娜務(wù)落姍公升挽浦路;注斷箱求冷攤挽潤衡湯幼搏姍月泰 泰滋組堪月排4月:浮甲』 }}}圖3.3波紋帶壓縮模型 Fig.3.3Compressmodelofcomigatedribbon模型上部為漲圈(厚度為0.srnrn)，中間為波紋帶(厚度為0.13rnnn)，下部為閥芯。模型間的關(guān)系均為接觸，關(guān)于接觸的建模過程及相關(guān)事宜，在本章后續(xù)中將有詳細(xì)介紹。約束設(shè)置為:閥芯為剛體，全約束;波紋帶左右兩側(cè)約束其縱向位移，而漲圈則約束其橫向位移。為了分析其剛度參數(shù)，選取壓縮量0.21~為例

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