矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构设计

本文介绍一种矩形大尺寸升降台与船舱口间耐大水压实体异形密封圈密封结构,这种密封结构的显著特点是在升降台与船舱口之间存在升降台运行、安装、船舱口变形造成的较大偏心尺寸误差时仍具有较好的大水压密封性能。本文对密封结构、原理及特点进行说明,并对该种密封结构解决的技术问题及有益效果进行描述。该密封结构形式的研究可为船与设备之间抵抗高海情、大风浪的密封结构设计提供参考。     

水下连接器金属密封圈裂纹故障对密封性能的影响

密封圈是水下连接器上的全金属结构,其性能优劣将影响连接器密封功能的实现。为保证密封圈的性能,需要进行裂纹故障对其性能影响的研究。根据水下连接器的两种工作状态,利用ABAQUS有限元法对无裂纹密封圈进行强度计算,通过最大等效应力结果与最大等效塑性应变结果找到易产生裂纹的区域;之后在该区域预置了不同深度、位置、角度的裂纹,探讨了三个因素对密封圈密封性能和结构性能的影响。结果表明:水下连接器金属密封圈在工作时,与毂座的接触面为应力集中区域,处于塑性变形状态,容易产生横向裂纹;裂纹前期对密封圈密封性能影响不大,但使得密封圈结构性能变差,长期使用会导致裂纹扩展,从而使结构断裂,密封发生失效。     

船用高压喷水推进装置机械密封效果分析

为了进一步提升船用高压喷水推进器装置机械密封效果,避免机械变量误差对密封效果的影响,提出船用高压喷水推进装置机械密封效果分析。根据高压喷水推进装置机械结构,对其机械作业面外侧进行载荷压力施加计算,获得水下高压环境下机械外侧密封抗压系数;在其数值下完成对密封面压力比值的计算;结合压力比值,完成对密封圈变形系数的分析,得到压力系数与密封系数之间的关系函数。通过仿真数据对比,证明提出分析方法获得的数值与实际效果对应数值之间的误差范围在0.17%～0.3%之间,低于实际应用标准。     

材料硬度对C形密封圈密封能力的影响研究

根据经验公式选取不同硬度的橡胶材料参数,采用有限元方法利用ABAQUS通用程序对C形密封圈结构进行大间隙工况下密封性能的仿真计算.结果表明C型密封圈在大间隙工况下的密封性能受三个条件的约束.C形密封圈在大间隙工况下合理的材料硬度范围为70~80.     

基于ANSYS的大型船用升降平台密封性能研究

根据某大型船用升降平台的密封性能要求,对比分析了线密封形式与面密封形式的特点,确定了面密封的结构形式。基于ANSYS软件,采用2D-Model建立了三元乙丙橡胶材料的Mooney-Rivlin模型,分析了密封圈在不同压缩量时的密封性能,得到密封圈的最优压缩量,可为后续密封结构缩比样机的研制及密性试验提供参考。     

大口径气密舌阀结构分析

大口径气密舌阀的设计难点主要是在高密封压力下保证其密封性能和结构强度.在分析已有气密舌阀的结构、性能的基础上,对大口径气密舌阀的主要结构进行了分析和探讨.     

舰船集防区对外通道结构变形及气密性仿真分析

舰船集防区对外通道中,气密门是气密周界上主要的泄漏点之一。目前气密性评估一般采用实验检测的方法。结合有限元仿真方法,在集体防护系统建造前对气密门的气密性进行初步评估。采用设计波法结合国内外军民船规范,利用有限元软件将长期预报得到的设计波波浪动水压力值、重力、惯性力、静水压力等施加到全舰有限元模型上,全面反映真实受载下舰船在设计波下的响应,进而预报全舰变形情况。选择变形较大的密封结构,分析变形条件下密封结构的密封性能。研究结果表明:借鉴全舰结构强度有限元直接计算方法,能有效分析对外通道的局部变形特征;气密门处的局部变形将导致橡胶密封圈接触压力分布不均。结合局部变形的特点,可对密封结构的优化设计提供参考。     

橡胶密封件工作特性数值模拟及分析

本文对某密封装置的橡胶密封件的安装过程及工作状态进行数值模拟,分析得到影响其密封效果的决定因素,并得到橡胶应力分布情况从而获得其容易受损及失效的关键部位。计算结果表明其密封效果与橡胶初始压缩量及其密封介质压力下有关。以Cauchy应力为指标表征橡胶受力状况,并得到了其分布规律。分别从密封件工作性能及影响其工作性能因素两个角度出发,分析得出相应结论,为橡胶密封圈的安装及设计提供指导。     

华南吊机齿轮箱的密封改进

为改造华南齿轮箱的密封性能,分析其密封机制和密封圈样式,提出新的密封方案,耐久试验测试表明,改造后齿轮箱的密封性能明显得到改善,确定对密封机制和密封圈样式的更改是可行的。     

基于遗传算法的超低温截止阀密封结构优化

以液化天然气船船用超低温截止阀为对象，首先运用ANSYS软件建立有限元模型，对其实际工况进行数值模拟。得到阀体的整体变形、应力和密封比压情况，然后基于非线性接触理论，推导出密封面接触应力和弹性接触变形公式，并进行单因素影响分析。最后利用遗传算法，对密封结构进行优化，并利用有限元仿真验证，可知优化后结构密封性能大大提高，为后续该类型阀门密封结构设计奠定了基础。     

高压周隙密封三维热弹流理论研究

对高压周隙密封开展三维热弹流理论研究,在润滑理论基础上建立密封理论计算模型,采用有限差分法和有限元法对偏微分控制方程组进行数值求解.计算掌握了不同转速、进油压力和间隙条件下高压周隙密封的性能,分析比较了上述不同几何工况条件下高压周隙密封性能变化规律.     

泛塞封密封性能仿真

考虑到历年的采油树节流阀维修中,因节流阀密封失效导致阀门泄露占总维修次数的50%,拟用密封性能更可靠的泛塞封代替节流阀原V形密封,利用仿真软件计算分析其密封性能,分析对比不同"过盈量"下的密封效果,选择出最佳"过盈量"。     

基于SolidWorks的AUV耐压舱体设计与校核

自主式水下航行器的耐压和密封是非常关键的两方面,基于SolidWorks软件对324型AUV耐压舱体进行了设计与仿真校核。综合考虑薄膜理论和不连续效应,根据NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化,确定出直舱和封头的基本尺寸,利用美国海军试验水槽公式和稳定条件进行初步验证,以保证强度和稳定性。根据得出的几何尺寸在SolidWorks里完成三维建模,并在Simulation模块中完成数值模拟仿真,最终对舱体进行实际耐压试验,将结果和理论计算、软件仿真进行对比。针对直舱段舱体不同尺寸和材料进行了三维建模和数值仿真,得出相应结论。     

基于SolidWorks的AUV耐压舱体设计与校核

自主式水下航行器的耐压和密封是非常关键的两方面,基于SolidWorks软件对324型AUV耐压舱体进行了设计与仿真校核。综合考虑薄膜理论和不连续效应,根据NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化,确定出直舱和封头的基本尺寸,利用美国海军试验水槽公式和稳定条件进行初步验证,以保证强度和稳定性。根据得出的几何尺寸在SolidWorks里完成三维建模,并在Simulation模块中完成数值模拟仿真,最终对舱体进行实际耐压试验,将结果和理论计算、软件仿真进行对比。针对直舱段舱体不同尺寸和材料进行了三维建模和数值仿真,得出相应结论。     

基于ANSYS的艉轴密封环性能分析研究

为解决在高参数场合下,艉轴密封的密封端面产生力变形,热变形,造成密封失效问题,基于ANSYS软件平台,综合国内外在艉轴密封性能理论研究的新成果,对艉轴密封环建立热-结构耦合稳态的计算艉轴密封性能的有限元模型,并进行了密封性能研究.     

基于动密封过程的深海电连接器插合力研究

针对深海环境中的水压较高,水下连接器需进行湿式插合的需求,设计深海电信号连接器的动密封和水压平衡压力补偿结构.基于接触力学和材料力学中的悬臂梁结构理论,建立基于动密封前后两过程的连接器插合力数学模型,并通过ANSYS Workbench仿真软件获取试验原始数据,并验证该尺寸插合力数学模型的正确性.通过正交试验设计分析过盈量和摩擦因数对插合力的影响,结果发现,当摩擦因数取0.21、过盈量取1.1 mm时,动密封前过程插合力取最优.此外,采用多目标优化模型对冠簧结构和动密封后过程插合力进行优化,得到冠簧最佳尺寸、动密封后过程最佳插合力和最优化材料,为深海电信号连接器设计提供参考.     

加肋圆柱壳制造误差对声学性能的影响研究

利用有限元软件ANSYS和边界元软件Sysnoise对加肋圆柱壳建造中可能产生的椭圆度、轴线倾斜、舱壁倾斜偏移的多种误差进行仿真计算,分析制造过程中产生的不同尺寸误差模型的系统声辐射特性。结果表明,声功率随着几何偏差尺寸增大而增大,但在所确定的加工工艺允许的要求范围内,这些偏差对声辐射影响很小,其中椭圆度对结构声学性能的影响较其他两种结构误差稍大。     

救生钟对接密封能力研究

对接密封性能可靠是救生钟安全使用的关键环节之一.该文对救生钟在水下对接过程中和对接后的密封性能进行了全面分析,分析了密封失效的可能形式,得到了在各种密封失效形式下,针对不同海流、对接深度、对接角度等多种影响参数综合作用下的救生钟密封性能.文中的研究内容主要包括:(1)救生钟的对口法兰与救生平台刚刚结合后,下室还没有建立内外压差前,研究下室排水建立内外压差且能够确保密封圈密封所必须具备的条件,即密封圈对对口绞车的拉力要求、推进器要求;(2)救生钟与救生平台成功对接后,即下室已经建立了内外压差,对口绞车钢缆已经松驰条件下救生钟的密封性能.文中还根据计算分析结果对救生钟对接操作提出了参考技术指标.     

双向补偿机械密封与△Pc值

密封液体压力发生变化时，双向补偿机械密封的动态响应要比单向补偿机械密封小得多，合理组合两个弹性元件的赐度，就可有可能消除密封液体压力变化对端面比压Ｐｃ值的影响，从而提高机械密封性能和使用寿命。     

深海逃逸舱对接面O形圈的密封性能及力学特性

以深海逃逸舱O形密封圈为研究对象,采用ABAQUS软件建立2维轴对称有限元模型,针对O形圈的安装预压缩、单侧海水施压和双侧海水施压3种工况开展密封性能及力学特性研究,并以O形圈截面直径、压缩率和海水环境压力为变量因素分析其对O形圈密封性能和力学特性的影响。结果表明:所选O形圈在特定变量范围内的密封性能良好,不发生失效现象;O形圈安装预紧力随其截面直径、压缩率的增大而显著增大;逃逸舱解脱过程中,O形圈对其产生的作用合力表现为对对接法兰面的顶推力,该顶推力有利于逃逸舱解脱,且其大小随O形圈直径和压缩率的增大而增大。研究结论可为逃逸舱连接及解脱装置的设计提供参考依据。