采用有限元分析對耐壓門C形密封圈密封結(jié)構進行計算分析和截面尺寸優(yōu)化,計算校核典型算例下的密封性能,分析C形密封圈截面尺寸參數(shù)對其大間隙工況下密封性能的影響。結(jié)果表明:典型算例中C形密封圈結(jié)構在流體載荷增加的情況下,接觸應力峰值也隨之增加,并始終大于流體載荷,能夠保證密封性能;大間隙密封工況下,C形密封圈截面開口半徑、開口間隙和削斜高度對其密封能力影響顯著。根據(jù)分析結(jié)果,優(yōu)化了密封圈截面尺寸參數(shù),優(yōu)化后的密封結(jié)構在預緊壓縮和大間隙工況下的密封性能均優(yōu)于原始密封結(jié)構。

【文章頁數(shù)】：12 頁

【部分圖文】：

圖1耐壓門密封結(jié)構截面幾何參數(shù)示意

耐壓門密封結(jié)構由C形密封圈、密封槽和密封蓋板組成,密封結(jié)構截面主要幾何參數(shù)如圖1所示。密封圈截面幾何參數(shù)如下:開口半徑r=3.5mm,開口高度b=9.0mm,高度c=14.0mm,開口間隙d=3.5mm,寬度B=20mm,e=15mm,削斜高度f=2.0mm。根據(jù)耐....

圖2C形密封結(jié)構有限元模型

因此,有限元計算時將3D問題簡化為平面應變問題進行分析,采用2D軸對稱模型,建立其有限元模型如圖2所示。1.2材料參數(shù)

圖3流體載荷加載示意

計算載荷分為兩步,第一步為預壓,即約束上部的密封槽,對下部的密封蓋板施加位移載荷至指定位移處,計算初始壓縮條件下密封圈內(nèi)部的應力分布以及密封圈與密封蓋板間的接觸應力。第二步是在預壓后,對密封圈一側(cè)及內(nèi)部C形腔施加均布壓力,模擬一側(cè)有流體壓力(2.0MPa),如圖3所示。計算在一....

圖4密封圈內(nèi)部應力分布

在預緊壓縮載荷作用下,密封圈內(nèi)部的應力分布如圖4(a)所示。最大應力分布在內(nèi)部C形腔兩側(cè),最大應力值為2.98MPa。接觸應力分布如圖5(a)所示。可見在預緊壓縮工況時接觸應力較小,峰值為1.33MPa。右下接觸面的接觸應力分布如圖6(a)所示。密封圈內(nèi)部的剪切應力如圖7(a....

本文編號：3951778