可控柔性密封主要用于潤滑性較差、低粘度、高雜質(zhì)含量的流體介質(zhì)密封中,其目的是防止介質(zhì)泄漏,從而節(jié)約能源、減小污染、保護(hù)環(huán)境。論文首先對柔性密封的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。在對密封工作領(lǐng)域分析、總結(jié)和歸納基礎(chǔ)上,分析概括出了可控柔性密封的一般性特征。闡述了進(jìn)行柔性密封研究的流體力學(xué)、工程力學(xué)和柔性密封理論基礎(chǔ),為密封流場和應(yīng)力場的研究提供了理論方法。采用橡膠材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合與預(yù)測的方法,研究了可控柔性密封膠芯的力學(xué)行為評價(jià)方法。指出Ogden模型和Mooney-Rivlin模型不適合柔性密封結(jié)構(gòu)模擬;Arruda-Boyce模型和Yeoh模型可用于結(jié)構(gòu)模擬并可作為結(jié)果的上下界來考慮;Marlow模型所給出的擬合和預(yù)測結(jié)果較為合理。修正A-B模型對密封橡膠在多個(gè)環(huán)境溫度下的單向拉伸力學(xué)行為的預(yù)測結(jié)果均與實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合很好。根據(jù)帶壓作業(yè)閘板防噴器中可控柔性密封的工作要求,提出了采用聚合物材料與高彈性橡膠組合構(gòu)成可控柔性密封組件的設(shè)計(jì)思想。聚合物材料與管柱外圓周接觸,承擔(dān)接觸壓力并配合橡膠實(shí)現(xiàn)密封,這樣可大大減少密封橡膠的磨損量,從而延長密封膠芯的工作壽命。結(jié)合密封工作原理進(jìn)行膠芯受力分... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

金屬密封件NiTi合金密封體金屬密封工藝

結(jié)構(gòu)型式不僅涉及到O形結(jié)構(gòu)密封圈[67-70],如圖1.3所示；X形變截面橡膠密封圈，而且涉及到油田井下封隔器膠筒等結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的密封元件,如圖1.4所示。采用有分析方法研究封隔器膠筒，在提高封隔器系統(tǒng)工作性能和效率等方面提供了新的途理論依據(jù)[72-78 ]；采用MSC Marc 軟件建立可變徑閘板防噴器三維有限元模型，通過其工作過程，分析前密封受力分布，探討發(fā)生破壞的部位和原因，在可變徑閘板防的研制和優(yōu)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮了積極作用[79 ]。位論文全文數(shù)據(jù)庫 2011年 第01期 工程科技Ⅱ輯 C0

如圖1.3所示；X形變截面橡膠密封圈[71 ]，而且涉及到油田井下封隔器膠筒等結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的密封元件,如圖1.4所示。采用有限元分析方法研究封隔器膠筒，在提高封隔器系統(tǒng)工作性能和效率等方面提供了新的途徑和理論依據(jù)[72-78 ]；采用MSC Marc 軟件建立可變徑閘板防噴器三維有限元模型，通過模擬其工作過程，分析前密封受力分布，探討發(fā)生破壞的部位和原因，在可變徑閘板防噴器的研制和優(yōu)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮了積極作用[79 ]。在密封流場和應(yīng)力場研究方面，國內(nèi)外學(xué)者對密封副之間的接觸壓力、溫度分布、密封材料的應(yīng)力狀態(tài)等問題開展了一些研究。如對機(jī)械密封腔內(nèi)流場和溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了在密封運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定狀態(tài)下，機(jī)械密封環(huán)溫度場及密封腔內(nèi)流場的溫度、壓力分布[80]；利用RNG k- ε湍流模型對某水輪機(jī)迷宮密封內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值模擬, 得到了密封內(nèi)的流場分布, 為進(jìn)一步研究密封內(nèi)部流動(dòng)提供了依據(jù)[81]；對旋轉(zhuǎn)對稱盤形密封縫隙流場進(jìn)行了有限元分析，求解出了壓力分布、溫度分布和速度分布規(guī)律，為縫隙流圖 1.3 O 形圈有限元計(jì)算Fig

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2925023