本文關(guān)鍵詞：基于彈流固耦合的彈性液壓密封增效設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：密封的泄漏和磨損是引起密封失效的主要原因,密封泄漏不僅會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)失常,工作效率降低,還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的許多專家學(xué)者從理論和實(shí)踐上對(duì)液壓往復(fù)密封的失效機(jī)理和泄漏原因進(jìn)行了分析研究,取得了很多有價(jià)值的科研成果,在一定意義上也促進(jìn)了彈性液壓密封技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。本文首先對(duì)增效設(shè)計(jì)的理論、彈流固耦合的概念和方法、有限元分析進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述,提出了彈性液壓密封技術(shù)存在的問題及未來的發(fā)展趨勢(shì)。利用TRIZ理論中的理想解模塊和物場(chǎng)模型的模塊提出了彈性密封增效設(shè)計(jì)的理論和方法,為密封增效設(shè)計(jì)研究提供了指導(dǎo),同時(shí)從結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,都是很好的增效設(shè)計(jì)原理。對(duì)Y型密封圈的密封原理、主要性能、主要失效原因及解決措施做了全面分析研究,然后對(duì)彈性液壓密封的密封機(jī)理,失效機(jī)理和增效機(jī)理分別進(jìn)行了初步探索,針對(duì)具體的失效形式和失效影響因素,提出了相應(yīng)的增效解決措施,為彈性液壓密封的失效機(jī)理和增效機(jī)理研究提供了理論方法。建立了Y型彈性密封圈的有限元模型,運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)其進(jìn)行了接觸壓力及變形分析,找出了接觸壓力隨油壓變化的關(guān)系,找出了Y型密封圈的密封性能與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化規(guī)律,根據(jù)分析結(jié)果,對(duì)密封圈的工作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到了最優(yōu)解。建立了彈性液壓密封的數(shù)學(xué)計(jì)算模型,通過有限元的分析計(jì)算和數(shù)學(xué)計(jì)算軟件MATLAB編程得出計(jì)算結(jié)果,并繪制出了壓力分布曲線、油膜厚度分布曲線、和剪應(yīng)力分布曲線,計(jì)算出了泄漏量數(shù)值,確定了彈性密封圈優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性。
【關(guān)鍵詞】：彈性液壓密封 增效設(shè)計(jì)原理 有限元分析 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH137
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-17
• 1.1 課題研究主要意義8
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)8-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
• 1.2.2 液壓密封存在的問題及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 增效設(shè)計(jì)理論及彈流固耦合的簡(jiǎn)介12-13
• 1.3.1 增效設(shè)計(jì)理念簡(jiǎn)介12-13
• 1.3.2 彈流固耦合概念13
• 1.4 有限元概述13-15
• 1.4.1 有限元法簡(jiǎn)介13-14
• 1.4.2 有限元分析軟件ANSYS簡(jiǎn)介14-15
• 1.5 本課題研究背景及主要內(nèi)容15-16
• 1.5.1 本課題研究背景15
• 1.5.2 本論文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.6 本章小結(jié)16-17
• 2 TRIZ理論驅(qū)動(dòng)增效設(shè)計(jì)及基于彈流固的增效設(shè)計(jì)原理17-27
• 2.1 引言17
• 2.2 TRIZ理論驅(qū)動(dòng)增效設(shè)計(jì)17-23
• 2.2.1 理想解對(duì)密封增效設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)17-20
• 2.2.2 物場(chǎng)模型對(duì)密封增效設(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)20-23
• 2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)增效設(shè)計(jì)原理23-24
• 2.4 工作參數(shù)增效設(shè)計(jì)原理24-26
• 2.5 小結(jié)26-27
• 3 Y型密封圈密封的分析及彈性液壓密封的失效和增效機(jī)理分析27-39
• 3.1 引言27
• 3.2 Y型密封圈密封的分析27-31
• 3.2.1 Y型密封圈的密封原理27-29
• 3.2.2 Y型密封圈的主要性能29
• 3.2.3 Y型密封圈主要失效原因及解決措施29-31
• 3.2.4 Y型密封圈安裝注意事項(xiàng)31
• 3.3 彈性液壓密封機(jī)理研究31-33
• 3.4 彈性液壓密封失效分析33-36
• 3.4.1 主要失效形式33-34
• 3.4.2 失效的影響因素34-36
• 3.5 彈性液壓密封增效機(jī)理分析36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 4 基于FEA的Y型彈性液壓密封圈結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)39-48
• 4.1 引言39
• 4.2 Y型彈性液壓密封圈的有限元分析概述39-40
• 4.3 Y型彈性液壓密封圈的有限元分析現(xiàn)狀40
• 4.4 Y型彈性液壓密封圈結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)40-43
• 4.4.1 建立優(yōu)化幾何模型41-42
• 4.4.2 基本假設(shè)42
• 4.4.3 材料模型42-43
• 4.4.4 接觸問題43
• 4.4.5 邊界條件及分析步驟43
• 4.4.6 密封性能判定43
• 4.5 求解結(jié)果與分析43-47
• 4.5.1 Y型密封圈在不同狀態(tài)時(shí)的壓力分布43-44
• 4.5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)Y型圈密封性能的影響44-46
• 4.5.3 工作參數(shù)變化對(duì)Y型圈密封性能的影響46-47
• 4.6 結(jié)論47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 5 彈性液壓密封數(shù)值模型計(jì)算48-59
• 5.1 引言48
• 5.2 彈性液壓密封的數(shù)值計(jì)算方法48-52
• 5.2.1 介紹48-49
• 5.2.2 數(shù)值模型分析49-52
• 5.3 彈性液壓密封的計(jì)算過程52-58
• 5.3.1 計(jì)算流程圖52-53
• 5.3.2 計(jì)算過程53-55
• 5.3.3 求解結(jié)果55-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 6 結(jié)論59-60
• 7 展望60-61
• 8 參考文獻(xiàn)61-66
• 9 論文發(fā)表情況66-67
• 10 致謝67

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本文編號(hào)：392112