基于流体压力渗透法的齿形滑环组合密封有限元分析

论文摘要

为准确模拟密封圈的装配安装过程的接触压力和流体压力对密封圈的作用,采用ABAQUS自动收缩配合方式仿真分析密封圈装配过程的接触静压,采用流体压力渗透载荷的加载方式模拟介质压力对密封圈的作用,研究组合密封中O形圈压缩率和工作介质压力对齿形滑环式组合密封圈密封性能的影响。研究表明:采用自动收缩配合方式能有效解决常规的位移加载方法引起的计算的接触压力不准确问题,采用流体压力渗透载荷的加载方式可自动寻找唇口接触与分离的临界点,计算高压流体加载时可得到很好的收敛解,有效解决了通过边界法加载介质压力时计算结果不准确的问题。计算结果表明:当压缩率超过一定值时,齿形滑环组合密封圈的最大Mises应力和主密封区域最大接触应力随工作介质压力的增加而增加,最大接触应力满足密封的要求;但当压缩率太低时,密封圈在高介质压力下产生较大的形变造成很大的应力集中,导致密封失效。

论文目录

• 1 齿形滑环组合密封圈有限元分析
•   1.1 计算模型
•   1.2 有限元模型
•   1.3 过盈装配仿真
•   1.4 流体侧压力加载仿真
• 2 密封圈参数敏感性分析
•   2.1 不同压缩率和介质压力的Mises应力分析
•   2.2 不同压缩率和介质压力下的接触应力分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张晓东,杨林,张毅,彭粲粲,林梦,余鑫

关键词: 齿形滑环组合密封,自动收缩配合,流体压力渗透,有限元分析

来源: 润滑与密封 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 数学,工业通用技术及设备,机械工业

单位: 西南石油大学机电工程学院

基金: 石油天然气装备教育部重点实验室(西南石油大学)项目(OGE201702-12)

分类号: TB115;TH136

页码: 12-17+95

总页数: 7

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