發(fā)布時間：2017-12-15 06:24

  本文關(guān)鍵詞：動密封系統(tǒng)密封性能分析

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【摘要】：隨著我國海洋戰(zhàn)略的提出，水下航行設(shè)備在工業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、國防、軍事等多個領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應用。水下動密封能否起到密封效果是水下航行設(shè)備正常工作的先決條件。密封技術(shù)越來越受到各國研究人員的高度重視，對水下航行設(shè)備的可靠性具有重要意義。 本文首先介紹了目前國內(nèi)外動密封結(jié)構(gòu)在動密封工作狀態(tài)下的研究現(xiàn)狀，利用大型分析軟件ABAQUS在考慮橡膠材料具有復雜的非線性和在溫度場與結(jié)構(gòu)場耦合的復合場條件下，根據(jù)工程尺寸和材料參數(shù)建立密封套、O形密封圈和內(nèi)軸的三維、可變形、實體有限元模型。 首先，針對實際工況模擬了在定速變壓的情況下，分析了動密封結(jié)構(gòu)的Mises應力、接觸壓力、剪切應力和升溫幅度的影響。得出水壓的升高對動密封結(jié)構(gòu)的性能影響非常顯著，O形密封圈的各項性能參數(shù)都隨著水壓的升高而逐步升高，并且O形密封圈在水壓實施的各個階段都能實現(xiàn)密封效果。 其次，，在定壓變速的工況下，分析了動密封結(jié)構(gòu)的性能變化。轉(zhuǎn)速變化對O形密封圈的Mises應力、接觸壓力、剪切應力影響較小；對內(nèi)軸的Mises應力擾動較大且變化復雜；對內(nèi)軸和O形密封圈的升溫幅度影響明顯，升溫幅度隨著轉(zhuǎn)速的加快而升高。 最后，通過分析動密封結(jié)構(gòu)的密封性能，預測了密封圈的接觸區(qū)域的磨損規(guī)律，并對O形密封圈進行了磨損壽命實驗，實驗結(jié)果與預測的磨損規(guī)律一致；對磨損失效后的O形密封圈樣本進行了測量，通過對測量數(shù)據(jù)進行分析整理建立磨損后的有限元模型，通過對磨損后的O形密封圈性能分析證明O形密封圈密封性能失效。 本文對動密封系統(tǒng)的有限元分析，為動密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化、壽命預測、可靠性分析提供了理論支持。為動密封結(jié)構(gòu)及新型密封材料的產(chǎn)品研發(fā)，提供了重要的參考價值。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH136

【參考文獻】

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本文編號：1290964