動(dòng)密封系統(tǒng)密封性能分析.pdf

1、隨著我國(guó)海洋戰(zhàn)略的提出,水下航行設(shè)備在工業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、國(guó)防、軍事等多個(gè)領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。水下動(dòng)密封能否起到密封效果是水下航行設(shè)備正常工作的先決條件。密封技術(shù)越來(lái)越受到各國(guó)研究人員的高度重視,對(duì)水下航行設(shè)備的可靠性具有重要意義。
　　本文首先介紹了目前國(guó)內(nèi)外動(dòng)密封結(jié)構(gòu)在動(dòng)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(fù)雜的非線(xiàn)性和在溫度場(chǎng)與結(jié)構(gòu)場(chǎng)耦合的復(fù)合場(chǎng)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(shí)體有限元模型。
　　首先,針對(duì)實(shí)際工況模擬了在定速變壓的情況下,分析了動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的Mises應(yīng)力、接觸壓力、剪切應(yīng)力和升溫幅度的影響。得出水壓的升高對(duì)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的性能影響非常顯著,O形密封圈的各項(xiàng)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(shí)施的各個(gè)階段都能實(shí)現(xiàn)密封效果。
　　其次,在定壓變速的工況下,分析了動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的性能變化。轉(zhuǎn)速變化對(duì)O形密封圈的Mises應(yīng)力、接觸壓力

3、、剪切應(yīng)力影響較小;對(duì)內(nèi)軸的Mises應(yīng)力擾動(dòng)較大且變化復(fù)雜;對(duì)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(guò)分析動(dòng)密封結(jié)構(gòu)的密封性能,預(yù)測(cè)了密封圈的接觸區(qū)域的磨損規(guī)律,并對(duì)O形密封圈進(jìn)行了磨損壽命實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)的磨損規(guī)律一致;對(duì)磨損失效后的O形密封圈樣本進(jìn)行了測(cè)量,通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理建立磨損后的有限元模型,通過(guò)對(duì)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