用ANSYS建立起了公称通径1500mm，公称各种水压15MPa的油田的管道固定不变三通球阀阀块和球体相连处正方形聚四氟乙稀胶封圈的二维轴对应点轴沙盘绘图。在正方形胶封圈二维轴对应点轴沙盘绘图右到来8释放的设计比压15.74MPa，定性分析了正方形圈宽度与最高交往各种水压和位移和的的关系。然而意味着随宽度的增添，最高交往压慢慢增强，但不同很小;发生变形后的位移和随宽度增添而增添，且不同最大;可能性发生龟裂的具体位置在释放各种水压端相似于半圆形的部位内;正方形胶封圈交往各种水压不匀、胶封面大、胶封视觉作用好。 　　长方形隔绝圈圈因其的结构简约和自特质被用途于有一些范畴，欧洲德国宝色霞板装修工厂和力士乐装修工厂在液压系统阀的空间图形各油口处，均通过长方形圈，在国内有杆抽油机水塔光杆处的隔绝圈98%都通过长方形隔绝圈圈[1]。本诗通过不足元分折的方法步骤开发长方形隔绝圈圈的不足元3d模型，并分折了长方形圈长宽高对明显交往的压力还有位移和的导致，为科学合理确定长方形隔绝圈圈能提供了设计基本原则。

1、有限元模型的建立

　　1.1、爆发沙盘模型的构建 　　将图形填料密闭圈及填料密闭构成的球体、阀门法兰为全局进行阐述。会按照填料密闭构成的立体几何式形态、食材、边际必备条件的特质，形成图形填料密闭圈的平米轴呈对应立体几何式三维模型如1下图，会按照填料密闭构成有特点、使用8分支轴呈对应单位测试卷plane82虚拟阀门法兰与球体。应用8分支轴呈对应单位测试卷visco108虚拟聚四氟氯乙烯图形填料密闭圈，行不错的陈述状况的承载力和易变型状况，核算可是gps精度就越高[2]。 　　1.2、随动增强建模 　　假定在延性变型期间中，软弱斜面的线条和尺寸全都不改，不过承载力环境中作硬性平行，如图已知2如下。加设承载力环境中，软弱面内部管理中间的坐标轴用αij表现，它在默认软弱时值为零，于是乎，随动增强对模型的载入斜面可表现为： F(σij-αij)-k=0。 　　很显然F(αij)-k=0为初期塑性发生发生曲面模型，导致塑性发生发生后期，载入面随之αij而位移，αij称作位移张量。 图1 二维图 图2 随动增幅 　　1.3、网格区分 　　ANSYS全部的的概述必须输出相关资料的功能。聚四氟丁二烯相关资料为弹可塑性相关资料，采用了双非线性随动升级相关资料三维沙盘整治来模拟机，叁数选则方式：回弹性模量E=1.0GPa;软弱构造σy=18MPa;软弱应变速率ey=1.6%;切向模量et=0.12GPa;泊松比μ=0.4。球体E=206GPa，泊松比μ=0.3;网格分布与依赖关系情况的选择网格专用设备中的smartsize自行化网格分布专用设备做好网格分布，对矩形框密封垫圈没置分布可靠性强，精孔隙率为1，对高压闸阀和球心没置分布可靠性强，精孔隙率成为2;控制系统将自行基于三维沙盘整治的造型和尽寸，三维沙盘整治线条的曲率、线与线当中的远距离。和所设施的可靠性强，精孔隙率类别，自行的选择适合的网格孔隙率做好分布[3]。一样3一样。 　　1.4、打交道对的导出 　　在制做模板时按扭曲前的合理过量空气弹性系数外观设计。的定义学习的面积结构特征类型为面面学习的面积，振动弹性系数为0.137。模板中包括3个学习的面积对：1是球体与圆形封闭圈左底下的学习的面积对;二要阀门法兰左上述与圆形封闭圈左上述的学习的面积对;三是阀门法兰右底下与圆形封闭圈右底下的学习的面积对。球体与圆形封闭圈左底下的学习的面积对在3个学习的面积对中作为中心学习的面积面，其它的三个学习的面积对为从学习的面积面。对圆形封闭圈用于8点位conta171单无测试，阀门法兰与球体挑选targe169单无测试[4]。结构特征长为4提示。 图3 分布网格后的建模 图4 封闭碰到面法向 　　1.5、边缘要求与数据加载办法 　　设制界限标准和承载力建模，约束力阀块与球体的全部的自在度，组装流水线时，主要是因为在阀块会产生走过来的压强的目的下，释放目的力给椭圆封闭隔绝圈右上端，利用对椭圆封闭隔绝圈的推压，会产生变形，达到封闭隔绝的目的。要根据下面的的原理，在刷新时，主要是因为选择的是轴等势面构成，椭圆封闭隔绝圈右上端的一根线，线号为8，给线8释放15.74MPa负荷，接下来运算。如图甲如图5上箭头如图。 　　1.6、解求 　　十分有限的元法也是将累计体用十分有限的个耗时和机组界定成离散体，第三加入每一种个机组体的有关于表达式，将这些食品在离散点处构建变得，得出大部分产品工件的取舍式子组。设为耗时为2，子步数为10，最高的子步数为1000，世界最大的子步数为10，另存大变弯作用，开展推导运算。 图5 施用工作压力图

2、计算结果与分析

　　2.1、间距衔接触负担与位移和的影响力 　　从图6到图9能能查出，在距形圈时间为65mm、70mm、75mm、80mm时，明显打交道的工作各种负压大均超出本职工作的工作各种负压大，能能保障密闭，而明显打交道的工作各种负压大变迁越来越，从表1能能查出，距形圈倾斜后的位移和随时间加剧而加剧，在70mm时确定压缩率最高为6.7%，且明显打交道的工作各种负压大为17.2MPa，任何选择距形圈时间为70mm确定密闭估算。 图6 65mm时主要碰触工作压力17MPa 　　2.2、阀门法兰与球体的交往定性分析 　　从图11可能够，在释放学习压力15.74MPa时，位移和最好为4.586mm，成为长方形封密隔绝圈一端被压缩的量，而为正规设计制作长方形封密隔绝圈沟槽开挖的长度作为依照，长方形封密隔绝圈X方法的最好地应力比11.9MPa不超Y方法的最好应11.4MPa，且都会许用地应力比的范围内。 图7 70mm时最大程度使用学习压力17.2MPa 图8 75mm时极大接觸学习压力17.3MPa 图9 80mm时最大程度学习压力值17MPa 图10 以力F为根基的一致收敛图 图11 位移和4.586mm 图12 X朝向热应力11.9MPa 图13 Y导向刚度11.4MPa 图14 VonMises刚度14.9MPa 图15 接觸上面的接觸工作压力生长图 　　范.米塞斯(VonMises)刚度σe为： 　　式中：σ1、σ2、σ3为单元测试体3个领域的主载荷。范-米塞斯载荷反馈了图形胶封圈载面上各主载荷差值的大小不一[5]。一样开始，载荷值越大的范围中，材质越可能会冒出裂开。不仅如此，载荷越大，将迅速聚四氟乙稀材质的松垮，然后产生“硬度”回落。在图14中可能会冒出裂开的地址在释放气压端相似于半圆弧的范围中内。 　　封口隔绝圈体上方封口隔绝圈比压布局就像文中15已知，会可以：封口隔绝圈比压布局10分有有原则，沿封口隔绝圈面服务中心向两旁逐年缓速小，明显比压值在图例红色的这部分为17.5MPa，超出业务气压15MPa，高于封口隔绝圈面许用比压39MPa，会有保障封口隔绝圈。紧固蝶阀的封口隔绝圈比压方法论解面对于封口隔绝圈体上方的封口隔绝圈比压产品来说 值偏小，这是这原因深入分析封口隔绝圈面封口隔绝圈比压从服务中心到两旁逐年减少，方法论解是由封口隔绝圈面平衡直径不低于求得，故其值偏小。用有限的元深入分析法解微分方程封口隔绝圈面封口隔绝圈比压的操作过程也许面对对较为为复杂，但若通过科学合理的建设模板和制定边界线要求，就可以求得对比最真实的封口隔绝圈比压值，在工程建筑上轻易保证 。 　　从长方形隔绝圈的位移和更大为4.586mm能判断出，聚四氟丁二烯长方形隔绝圈间距为70mm，再缩减比率6.5%就能发生更大17.2MPa的隔绝比压，长方形圈在较小再缩减量的环境下就可改变隔绝。长方形隔绝圈玩压力值光滑，隔绝面大，隔绝的效果非常好[6]。 图16 较大 VonMises刚度构件2798与時间的多目标优化内在联系图 图17 X大方向的位移极限点位2752与的时间的不断的关联 　　图16为长方形密封圈X领域VonMises承载力比极限的用时2798的用时之路图，呈平滑提升，沿X负领域极限VonMises承载力比临界值0.1458E8Pa。 　　图17为阀门法兰上沿X方问和突发出显变化极大的连接点2752在ANSYS期限心路历程后加工处理器中的和突发出显变化期限图，能够 看不出，位移呈非直线发展，他是这也是是因为多边形封口胶垫圈的挤压反力呈非直线增添，线性在挤压的过程中 中突发出显跳转函数的端点[27]，线性在挤压的过程中 中突发出显跳转函数的端点，他是是因为多边形封口胶垫圈为重直面与锥面玩，刚给予压强时，重直面重直于锥面法向手机移动，而为重直面两端耐折与锥面玩，多边形封口胶垫面不受压力耐折失稳，承受结构设计选址突发变换导致的的。且挤压位移越大，挤压反力增添的越快，导致极大连接点位移和突发出显变化缩小。

3、结论

　　这篇文采取双非线性网络随动突破原料摸拟圆角等边三角形胶封圈，刚体原料模似高压闸阀和球体，搭建较少制的元绘图，原料常数最佳，网格分为适度，借助制定适度的的边界环境及施用承载力，较佳的来了碰触开始阐述。给出圆角等边三角形胶封圈总长与碰触压差及位移和的的关系，为在实际 中适度开始圆角等边三角形胶封圈出示了学说前提。借助对VonMises地应力的开始阐述，给出圆角等边三角形胶封圈可能诞生裂口的区域性。并对X角度断裂主要的子域来了时成果后加工处理，对位移诞生的非非线性网络变换来了开始阐述，在收缩历程中诞生的跳转转折点是因此圆角等边三角形胶封圈受力微弯失稳发生的。较少制的元的学说开始阐述与实际 相一致，在已后的市政工程操作中就可以加强聚四氟氯乙烯圆角等边三角形胶封圈的操作。

参考文献：

　　[1]俞鲁五.说的静良好的密封隔绝带性用良好的密封隔绝带性件—距形良好的密封隔绝带性圈[J].像流体一样齿轮传动操作，2006，5(3)：44-46. 　　[2]刘影.Q41F-1.6阀体的CAD极其局限元定性分析[D].广东：广东大学本科，2007. 　　[3]王伟，赵树高.硅胶：“O”形圈的非线性网络现有元数据分析[J].滑润与密封垫，2005，170(4)：106-108. 　　[4]谭晶.O形橡塑填料密封圈的性能圈填料密封圈的性能的性能的局限元分析一下[J].润滑的与填料密封圈的性能，2006，(9)：65-68. 　　[5]小编波.复合型双线抽真空件的交往变化及应力应变浅析[J].进行润滑处理与抽真空，2007，32(11)：142-144. 　　[6]谭晶.椭圆再生胶隔绝圈的受限元介绍[J].防锈与隔绝，2007，32(2)：36-39. 　　[7]孟艳梅，李灵凤.变厚度隔绝圈旋压注射成型的较少元解析[J].机械设备制造研究分析与用途，2008，(6)：108-110.