低温U形金属密封环密封性能有限元分析

2014-08-26 李玉婷 北京理工大学机械与车辆学院

  为了能够研发U 形文件填料封严性性胶环在有差异作业上的因素下的填料封严性性胶机械性,依据ABAQUS pc软件成立某U 形文件填料封严性性胶环的二维轴对称性模式,在静填料封严性性胶因素下运算阐述U 形填料封严性性胶环原始压解量、作业上的各种心理压差及作业上的的温度等操作流程基本参数对填料封严性性胶环很大化Von Mises扯力、玩性各种心理压差粗细下列关于布置、玩性厚度的危害。結果意味着,在作业上的岗位状况下,U 形填料封严性性胶环上很大化Von Mises 扯力超过文件塑性变形重力,很大化玩性各种心理压差无法填料封严性性胶标准要求,且在低温环境因素下尽量增多作业上的各种心理压差能增加其填料封严性性胶机械性。依据运算結果,系统阐述此U 形填料封严性性胶环的重力作业上的因素,对该U 形文件填料封严性性胶环的开发和用到有很大定的建议含义。   在液态物质火箭发射打着机的套管连结件中,对套管半径最大( 一半在25 ~ 30 mm 以内) 的最为关键的部位用以活套活套活套法兰连接方式。活套活套活套法兰连接方式的最为关键的困难是选购该用的胶封手段,似的来说有平螺母和负荷值功效式俩种构成类型。随着负荷值功效型胶封电子器件在其他的负荷值、温差、媒质和室内环境泉河能可以获得信得过的胶封视觉效果,受了研发运行者的尊重。是早在20 世经70 年,欧美茜埃雷辛/汉里逊大司已建设出多样基体和镀锌层板材。2004 年,冯秀等等对2种板材其他尺寸大小的Ω 环3d模式运行了弹韧度算起,获得了各快消失横截面处的学习负荷差- 应对拟合曲线,确保了有几个3d模式的极限法学习负荷差。2008 年,常洁和陈同祥算起了种典型案例的活套活套活套法兰-O 形胶封圈构成在某再压缩率下O形圈的力学组成就能工艺指标,并探讨一下了磨擦质因数等影向对胶封功能的影向。2010 年,龚雪婷等用以ANSYS系统软件在给定工作下对W 形环的弹韧度倾斜运行概述,探讨一下了胶封环运作工艺指标和构成工艺指标对胶封功能的影向。2011 年,唐金涛等在概述一半O 形圈和Y 形圈胶封目的的理论知识上,来设计制作了种新工艺的Y 形胶封单元测试并成就用以两部台湾设备油压机动平衡机油缸的整改。2012 年,熊黎明等对CPR1000 表现堆负荷值储槽运行的C 形胶封电子器件,确立了实体型3d模式、指环3d模式和当量圆柱状3d模式3 类有限司元概述3d模式并运行线伸缩性和弹韧度概述,最终揭示根据中径的当量圆柱状3d模式能好些地体现C 形胶封环的功能。SSME( 欧美普惠司大司洛克达因分院为航天工程飞机航班来设计制作的主打着机) 运行了由镀银的镍基板材制得的“U”形负荷值功效式胶封电子器件,真空室工艺网(//crazyaunt.cn/)通过明确感觉内地对U 形黑色金属胶封环胶封功能的学习稀少。   本诗我充分利用ABAQUS APP设立了某U 形环的二维轴轴对称不多元沙盘模型,运算了U 形五金封好环在预紧的操作运行和的操作运行环境下受到的Von Mises 地热应力及封好表面的学习负荷的分布范围区现象,概述了预压解量、的操作运行负荷及的操作运行水温等操作运行参数指标对封好学习面较大VonMises 地热应力、学习负荷长宽及其其分布范围区及其学习尺寸的会影响周期性,确立了此U 形封好环的级限的操作运行状态,对该U 形五金封好环的设定和运行有颗定的访谈提纲寓意。

1、U 形金属密封环有限元模型的建立

  右图1 随时,U 形黑色金属抽真空环是个装设在升降法兰片片部两者的三维立体轴轴轴对称轴轴实体实体对模型的。运作时,仅仅感会受到升降法兰片片部的压紧力,还感会受到管道里面的的媒质水压,而以上角色力是有关管道中心站线轴轴对称轴轴的。那么,所采用表面轴轴轴对称轴轴建模对U 形抽真空环实体实体对模型的实现简易,加入了U 形抽真空环某载面的二维轴轴轴对称轴轴建模。对升降法兰片片部盘采取相应都的简易措施,而得见右图2( a) 随时的较少元浅析建模。

U 形金属密封环安装及结构示意图

图1 U 形金属质封严环配置及结构设计表示图

U 形密封环及法兰的轴对称有限元模型

图2 U 形填料密封环及法兰盘的轴中心对称有局限元模式化

2、结论

  (1) 可比性干燥预紧操作法和恒温的做做工作操作法下U 形环上Von Mises 应力比数据区域中划分点点及接觸压数据区域中划分点点状态而定,恒温的做做工作前提下,U 形环时应力比数据区域中划分点点趋向于均衡,且最主要接觸压值最大,证明的做做工作压的功用吸引U 形环腰部肌肉突发回弹使其包括了更优质的封口性功能。但接觸压都只数据区域中划分点点在U 形环与法兰盘片接觸面上方窄小的区域中内,挨近后侧导电介质的这部分U 形环并不能与法兰盘片面接觸,这不利因素于封口性,可经过对U 形环腰部肌肉构成的改变防止。   (2) 定性分析了一开始文件文件压缩量、操作的压强和操作的体温对U 形塑料封好环封好效能的印象,的了该封好环最加一开始文件文件压缩量为0.30 ~ 0.40 mm,更大操作的压强为26MPa,而主要是因为GH4169 材料具备着良好的的恒温效能,该封好环在- 183 ℃虽然更低的- 253 ℃能够以需要满足封好请求。