O形橡胶密封圈静动态特性研究
Research on The Static And Dynamic Seal Performance of Rubber O Ring
O形橡胶密封圈是一种适用性很强的密封件,主要应用于径向和轴向的静密封,以及速度及压力较小情况下的动密封.O形橡胶密封圈的密封失效会造成密封介质泄漏,设备故障性停机,这不仅增加后续的维修成本,甚至会导致灾难性事件的发生,因此研究O形橡胶密封圈静动态特性具有重要工程实际意义.本文分析了O形橡胶密封圈的基本特性,研究了基于Ansys软件计算O形橡胶密封圈的接触压力的方法,应用Ansys软件计算得到了O形橡胶密封圈的接触压力、应变和应力分布云图.通过推导引入密度?压力方程和粘度?压力方程的柱坐标下的雷诺方程,得出全液膜润滑状态和干摩擦状态下的摩擦力计算公式.在Ansys求解的静态接触压力接触上,假设接触区油膜分布函数,基于有限差分法,求解得出了往复摩擦力与密封介质压力间的关系.研制了接触压力分布测试实验装置,主要由加载单元、测试腔、进给机构、水压泵、截止阀和压力传感器组成.应用静态接触压力分布测试实验装置测试了O形橡胶密封圈接触压力的分布情况,研究了密封介质压力对O形橡胶密封圈接触压力的影响规律.提出了间接法测试往复摩擦力的方法,研制了往复动态密封测试实验装置,主要由加载单元、测试单元和驱动单元.基于Labview软件开发了密封性能测试实验装置的控制系统,讨论了控制系统的设计特点及抗干扰的方法.应用往复运动密封性能测试实验装置,研究了密封介质压力对O形橡胶密封圈往复摩擦力的影响规律.
- 作者：
- 陈士朋
- 学位授予单位：
- 东北石油大学
- 专业名称：
- 机械工程(专业学位)
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 贾光政；王金友
- 中图分类号：
- TH136
- 关键词：
- O形橡胶密封圈；实验装置；接触压力；往复运动；摩擦力
- rubber O ring; experimental device; contact pressure; reciprocating; friction;