動密封系統(tǒng)密封性能分析.pdf

1、隨著我國海洋戰(zhàn)略的提出,水下航行設備在工業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、國防、軍事等多個領域?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備正常工作的先決條件。密封技術越來越受到各國研究人員的高度重視,對水下航行設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

2、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

3、、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