【摘要】： 干氣密封裝置中常用的輔助密封圈分為擠壓型彈性體密封(如O形圈、矩形圈等)和唇型彈性體密封(如V形圈)。在工作中沿軸(軸套)滑移的密封圈稱為動(dòng)態(tài)輔助密封圈。本文利用有限元法和MSC.Marc軟件建立了動(dòng)態(tài)輔助密封圈的模型，對其性能進(jìn)行了研究，主要工作如下： 1、應(yīng)用MSC.Marc軟件建立了動(dòng)態(tài)輔助密封圈的有限元模型，利用其程序內(nèi)核編制了參數(shù)化程序，可以實(shí)現(xiàn)相同結(jié)構(gòu)，不同尺寸，不同工況下的密封圈的等效柯西應(yīng)力，接觸應(yīng)力及摩擦應(yīng)力的數(shù)值計(jì)算；分析了不同初始?jí)嚎s率對橡膠O形密封圈性能的影響；討論了不同摩擦系數(shù)下密封圈性能差異；對不同種類橡膠的密封圈的力學(xué)性能進(jìn)行了對比；研究了橡膠O形圈發(fā)生剪切破壞的極限工作條件；對國內(nèi)外的溝槽間隙推薦尺寸進(jìn)行了對比研究；計(jì)算了有擋圈存在情況下密封圈的變形和應(yīng)力分布狀況，并對單側(cè)擋圈和雙側(cè)擋圈進(jìn)行了對比分析。 2、實(shí)驗(yàn)研究了橡膠材料密封圈的永久變形和應(yīng)力松弛現(xiàn)象，探討了密封圈的失效原因。 3、經(jīng)計(jì)算得到了聚四氟乙烯材料V形圈和螺旋彈簧U形密封圈的等效柯西應(yīng)力和摩擦應(yīng)力分布；對單層和多層V形密封圈的性能進(jìn)行了對比研究；討論了螺旋彈簧聚四氟乙烯密封圈的密封強(qiáng)化效果。 4、通過幾何關(guān)系的轉(zhuǎn)化，分析出了主密封端面與主軸(軸套)存在微小夾角情況下，，輔助密封圈的軸向運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)出了其微動(dòng)方程及軸向阻尼系數(shù)。
【圖文】：

無穿透接觸約束FigZ一1Non一Penetratecondition

統(tǒng)矩陣的帶寬，對于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度能夠較好的解決這一問題，考慮到密封問題的實(shí)際工作情況及計(jì)算精度的要求，本文最終選擇了直接約束法。Mare軟件的接觸算法流程如圖2一2所示:撮撮入 入改改變 變 墓墓炙魁 魁 約約策 策 炙炙緒只少二香香 翠翠，七長 長 夢夢 夢 鄉(xiāng) 鄉(xiāng)聲琢毛毛 圖2一ZMarC算法流程FigZ· 2CaleulationProeessofMare2.1.3摩擦力的計(jì)算和其它大多數(shù)固體的摩擦特性相比，橡膠的摩擦特性非常特殊，因?yàn)橄鹉z是低彈性模量的超彈體，在很寬頻域范圍內(nèi)均具有很高的內(nèi)摩擦，這使得真實(shí)接觸面積與等效柯西應(yīng)力之間的關(guān)系呈非線性，并且通常條件下的摩擦阻力主要起因于橡膠內(nèi)摩擦而非摩擦界而上的能量損耗137】。傳統(tǒng)的O形密封圈的平均運(yùn)動(dòng)摩擦力乓按照卜式計(jì)算121:F，一2“fDI(，月，。(2一2)
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH136

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2678529