基于流固耦合的往復(fù)式骨架油封密封性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-07 18:18
往復(fù)式骨架油封用于汽車減振器密封,因?yàn)樗茏柚蛊嚋p振器工作缸內(nèi)的潤(rùn)滑油通過活塞桿與導(dǎo)向器之間的縫隙泄漏到外界環(huán)境中。一旦往復(fù)式骨架油封密封失效,就會(huì)導(dǎo)致汽車減振器上油封密封處發(fā)生大量泄漏,影響汽車減振器的減振效果,最終將影響汽車行駛的穩(wěn)定性和平順性。因此泄漏量成為評(píng)價(jià)往復(fù)式骨架油封密封性能的關(guān)鍵因素,于是本文采用數(shù)值仿真加實(shí)驗(yàn)的方法研究往復(fù)式骨架油封的密封性能,進(jìn)而為提高其密封設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。主要研究?jī)?nèi)容如下:1)基于彈流潤(rùn)滑理論,建立了往復(fù)式骨架油封密封界面內(nèi)流體潤(rùn)滑的穩(wěn)態(tài)模型,模型耦合了固體力學(xué)分析、流體力學(xué)分析以及變形力學(xué)分析。通過數(shù)值迭代法求解模型得到了在不同形式的密封唇面粗糙形貌條件下,活塞桿速度、粗糙峰幅值和初始膜厚對(duì)往復(fù)式骨架油封密封性能的影響規(guī)律。2)考慮油膜擠壓效應(yīng)的影響,建立了往復(fù)式骨架油封密封界面內(nèi)流體潤(rùn)滑的瞬態(tài)模型。通過分析模型得到了瞬態(tài)條件下油膜壓力、油膜厚度和泄漏量隨頻率和振幅的變化規(guī)律。3)考慮空化效應(yīng)和密封唇面粗糙度的影響,建立了往復(fù)式骨架油封密封界面內(nèi)混合潤(rùn)滑的穩(wěn)態(tài)模型,模型耦合了固體機(jī)制分析、流體機(jī)制分析、接觸機(jī)制分析以及變形機(jī)制分析。通過模型研...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
汽車減振器密封系統(tǒng)示意圖
內(nèi)外行程中最小膜Fig.1-2Thevariationoftheminimumfilmthickne
[13-14]等人使用光學(xué)干涉法和傳感器測(cè)量了矩形密封處的膜厚、泄漏量、摩擦力和接觸壓力。然而,由于儀器精度問題,導(dǎo)致前后結(jié)果相互矛盾。Hirano[15]等人測(cè)量了D密封的摩擦力和泄漏量,通過實(shí)驗(yàn)觀察到行程長(zhǎng)度和密封接觸處的空化效應(yīng)影響泄漏量和摩擦力,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)密封接觸處油膜的形成取決于行程長(zhǎng)度與接觸寬度之比。Field和Nau[16]得到了與Hirano同樣的結(jié)論,并研究了橡膠硬度、預(yù)緊力、過盈量、密封結(jié)構(gòu)和撐環(huán)間隙對(duì)往復(fù)密封泄漏量、摩擦和磨損的影響規(guī)律,同時(shí)還得到了單個(gè)循環(huán)的最小膜厚和摩擦力隨位移變化的曲線,見圖1-2。圖1-2內(nèi)外行程中最小膜厚和摩擦力變化Fig.1-2Thevariationoftheminimumfilmthicknessandfrictionduringinstrokeandoutstroke
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]往復(fù)密封數(shù)值仿真模型及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 黃興,夏迎松,黃樂,郭飛,賈曉紅,王文虎. 潤(rùn)滑與密封. 2019(07)
[2]往復(fù)密封軸用Y形密封圈密封性能分析[J]. 王國(guó)榮,胡剛,何霞,董勝偉,陳寶康. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(06)
[3]基于ABAQUS的O形密封圈密封性能仿真研究[J]. 鐘亮,趙俊利,范社衛(wèi). 煤礦機(jī)械. 2014(03)
[4]基于ABAQUS的O型密封圈在往復(fù)直線滑移密封下的泄漏量研究[J]. 王忠,許志沛,劉澤超,姜夢(mèng). 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[5]液壓往復(fù)密封泄漏量的有限元分析[J]. 鄭輝,張付英. 機(jī)床與液壓. 2011(08)
[6]往復(fù)式機(jī)械密封泄漏量的計(jì)算與分析[J]. 石勇. 電力學(xué)報(bào). 2006(04)
[7]O形橡膠密封圈應(yīng)力與接觸壓力的有限元分析[J]. 周志鴻,張康雷,李靜,許同樂. 潤(rùn)滑與密封. 2006(04)
[8]常用往復(fù)密封件的選型與應(yīng)用[J]. 龔步才. 流體傳動(dòng)與控制. 2006(01)
[9]橡膠Mooney-Rivlin模型中材料常數(shù)的確定[J]. 王偉,鄧濤,趙樹高. 特種橡膠制品. 2004(04)
[10]影響油封密封性能的材料結(jié)構(gòu)因素分析[J]. 鄒德廣,杜華太,張斌. 特種橡膠制品. 2000(01)
博士論文
[1]織構(gòu)化表面的潤(rùn)滑計(jì)算模型及減摩特性研究[D]. 馬晨波.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]往復(fù)式骨架油封密封性能影響因素的分析研究[D]. 宋正樸.青島科技大學(xué) 2018
[2]基于表面織構(gòu)的高速伺服液壓缸間隙密封動(dòng)壓潤(rùn)滑研究[D]. 余廣.武漢科技大學(xué) 2016
[3]基于數(shù)值計(jì)算的彈性液壓往復(fù)密封增效性能研究[D]. 洪彬.天津科技大學(xué) 2015
[4]唇形往復(fù)式密封件性能影響因素的研究[D]. 許曼曼.重慶大學(xué) 2014
[5]往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封分析[D]. 李傳敏.青島理工大學(xué) 2010
[6]基于ANSYS的油封唇口接觸壓力的有限元分析[D]. 王保森.北京化工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3217064
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
汽車減振器密封系統(tǒng)示意圖
內(nèi)外行程中最小膜Fig.1-2Thevariationoftheminimumfilmthickne
[13-14]等人使用光學(xué)干涉法和傳感器測(cè)量了矩形密封處的膜厚、泄漏量、摩擦力和接觸壓力。然而,由于儀器精度問題,導(dǎo)致前后結(jié)果相互矛盾。Hirano[15]等人測(cè)量了D密封的摩擦力和泄漏量,通過實(shí)驗(yàn)觀察到行程長(zhǎng)度和密封接觸處的空化效應(yīng)影響泄漏量和摩擦力,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)密封接觸處油膜的形成取決于行程長(zhǎng)度與接觸寬度之比。Field和Nau[16]得到了與Hirano同樣的結(jié)論,并研究了橡膠硬度、預(yù)緊力、過盈量、密封結(jié)構(gòu)和撐環(huán)間隙對(duì)往復(fù)密封泄漏量、摩擦和磨損的影響規(guī)律,同時(shí)還得到了單個(gè)循環(huán)的最小膜厚和摩擦力隨位移變化的曲線,見圖1-2。圖1-2內(nèi)外行程中最小膜厚和摩擦力變化Fig.1-2Thevariationoftheminimumfilmthicknessandfrictionduringinstrokeandoutstroke
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]往復(fù)密封數(shù)值仿真模型及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 黃興,夏迎松,黃樂,郭飛,賈曉紅,王文虎. 潤(rùn)滑與密封. 2019(07)
[2]往復(fù)密封軸用Y形密封圈密封性能分析[J]. 王國(guó)榮,胡剛,何霞,董勝偉,陳寶康. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2014(06)
[3]基于ABAQUS的O形密封圈密封性能仿真研究[J]. 鐘亮,趙俊利,范社衛(wèi). 煤礦機(jī)械. 2014(03)
[4]基于ABAQUS的O型密封圈在往復(fù)直線滑移密封下的泄漏量研究[J]. 王忠,許志沛,劉澤超,姜夢(mèng). 現(xiàn)代制造工程. 2013(09)
[5]液壓往復(fù)密封泄漏量的有限元分析[J]. 鄭輝,張付英. 機(jī)床與液壓. 2011(08)
[6]往復(fù)式機(jī)械密封泄漏量的計(jì)算與分析[J]. 石勇. 電力學(xué)報(bào). 2006(04)
[7]O形橡膠密封圈應(yīng)力與接觸壓力的有限元分析[J]. 周志鴻,張康雷,李靜,許同樂. 潤(rùn)滑與密封. 2006(04)
[8]常用往復(fù)密封件的選型與應(yīng)用[J]. 龔步才. 流體傳動(dòng)與控制. 2006(01)
[9]橡膠Mooney-Rivlin模型中材料常數(shù)的確定[J]. 王偉,鄧濤,趙樹高. 特種橡膠制品. 2004(04)
[10]影響油封密封性能的材料結(jié)構(gòu)因素分析[J]. 鄒德廣,杜華太,張斌. 特種橡膠制品. 2000(01)
博士論文
[1]織構(gòu)化表面的潤(rùn)滑計(jì)算模型及減摩特性研究[D]. 馬晨波.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]往復(fù)式骨架油封密封性能影響因素的分析研究[D]. 宋正樸.青島科技大學(xué) 2018
[2]基于表面織構(gòu)的高速伺服液壓缸間隙密封動(dòng)壓潤(rùn)滑研究[D]. 余廣.武漢科技大學(xué) 2016
[3]基于數(shù)值計(jì)算的彈性液壓往復(fù)密封增效性能研究[D]. 洪彬.天津科技大學(xué) 2015
[4]唇形往復(fù)式密封件性能影響因素的研究[D]. 許曼曼.重慶大學(xué) 2014
[5]往復(fù)運(yùn)動(dòng)密封分析[D]. 李傳敏.青島理工大學(xué) 2010
[6]基于ANSYS的油封唇口接觸壓力的有限元分析[D]. 王保森.北京化工大學(xué) 2006
本文編號(hào):3217064
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3217064.html
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