一、柔性石墨复合密封材料在汽车发动机静密封中的应用(论文文献综述)
刘许勋[1](2021)在《高压电子束焊机室外动枪设计及其密封性能分析》文中进行了进一步梳理电子束焊接技术在航空工业、军事、国防等领域越来越重要,特别是高压级别的电子束焊接,在焊接大厚度、大体积工件时,具有非常优异的焊接性能。然而,由于高压电子束焊机中的固定焊枪结构,存在焊接长度受限、焊接空间利用率不足等问题,以致无法满足大体积、深长焊缝工件的焊接要求。由此,本文提出设计一种高压电子束焊机室外动枪结构,该结构可在真空室体积不变的前提下,增加工件焊接长度,也能在大体积工件焊接时,通过电子枪的移动完成焊接,增大焊机的可加工范围,提高真空焊接空间的利用率。本文完成了高压电子束焊机的室外动枪结构和密封设计,对焊机的真空室壁厚、加强筋进行了结构参数计算,通过有限元分析方法获得了真空室在载荷作用下的变形、模态和屈曲的变化规律。计算和分析表明,在真空压力0.1MPa下,焊机运行时的真空室最大变形量为0.7mm,最大等效应力为102.9MPa,一阶固有频率86.774Hz,一阶临界失稳外压115.05MPa;表明所设计真空室满足稳定性和可靠性要求。此外,选取了丁腈橡胶、聚氨酯、氟橡胶三种橡胶材料进行了拉伸实验,得到上述三种材料二阶Mooney-Rivlin模型的材料常数C10、C01。基于弹性力学理论和Archard摩擦磨损原理建立了密封件接触压力和磨损寿命数学模型。计算结果表明,室外动枪密封结构的预测工作寿命为42天,满足使用要求。对高压电子束焊机的室外动枪密封结构进行了仿真分析。在静密封状态下,利用有限元分析方法分别研究了O型密封圈的压缩量、材料以及耐磨环厚度等参数对密封结构密封性能的影响,获得了主密封接触面上接触压力及Mises应力分布情况,探讨了室外动枪密封结构在不同工况条件下的静密封性能,为密封结构设计奠定了理论基础。在静态仿真基础上,构建了密封结构动态仿真模型,分析了动枪往复移动速度、摩擦系数等因素对接触压力和Mises应力分布情况,研究了室外动枪密封结构在不同工况下的动密封性能,得到在O型圈压缩量为3mm、耐磨环厚度为6mm、速度为1mm/s和摩擦系数0.01~0.03之间时密封性能较为优异。搭建了室外动枪缩小比例密封实验平台,分别在静态和动态工况下对密封结构进行密封性能实验,得到了真空度随时间变化规律。实验表明,该密封结构在静态工况下,真空腔内的真空度在3355s时为9.9×10-3Pa,随着时间的变化真空度基本保持稳定;在动态工况条件下,即滑台连续不断进行往复运动,真空泵连续对真空室进行4.5h的抽气,真空腔内真空度一直在下降,最后为5.5×10-3Pa。所设计的密封结构可满足高压电子束焊机室外动枪密封要求。
夏治廷[2](2021)在《超低温双层螺旋型弹簧蓄能密封性能研究》文中研究说明本论文研究的对象是航天发动机阀门处的双层螺旋型弹簧蓄能密封系统,发动机阀门处通过控制轴的位置来改变液态氢、氧燃料的通断和流量,考虑到液态燃料存储的超低温和高压特性,开展双层螺旋型弹簧蓄能密封系统在低温和高压工况下的仿真分析计算、数值计算、实验验证和分析改进,从而研究该密封系统的密封性能。本论文研究新型密封圈的路线和解决问题的方法可以为后来学者提供指导,相关结论对双层螺旋型弹簧蓄能密封系统的应用具有参考和借鉴意义。首先,本论文基于ABAQUS有限元仿真软件完成了螺旋型弹簧蓄能密封圈的二维轴对称模型的等效计算,获得了 5%误差允许范围内的二维轴对称变截面等效模型。进而对双层螺旋型弹簧蓄能密封系统的二维轴对称模型进行仿真计算,得到密封系统在过盈装配、超低温(-196℃)温度场的施加和压力渗透法完成0-20MPa流体介质压力加载等条件下的计算结果。分析结果中的Von Mises应力应变、节点接触压力分布、PTFE密封圈接触面上的接触宽度、拉应力分布、压应力分布和PTFE材料的变形分布等影响密封性能的参数。其次,建立综合考虑接触面泄漏通道上流体的压力和GW接触模型的粗糙峰接触压力的影响的流固耦合模型,根据泄漏通道上受到的粗糙峰接触应力、泄漏通道上流体的压力和ABAQUS有限元仿真计算所得的宏观接触压力分布这三者之间的动态平衡,借助Matlab程序迭代计算,求得正确的泄漏通道的平均高度。然后根据泄漏通道的平均高度进行数值计算得到粗糙峰接触压力、泄漏通道上流体的压力和不同流体压力下的泄漏率。通过自主设计搭建的台架试验台进行实验测量泄漏率,和数值计算结果进行对比分析来探讨密封系统泄漏率的正确性。最后,从ABAQUS仿真模型的仿真步骤改进来解决PTFE材料在超低温下的脆性断裂;研究PTFE材料接触表面的粗糙峰表面高度分布标准差参数对密封系统泄漏量的影响;对弹簧蓄能密封圈材料属性中的各向异性和各向同性进行分析和对比。
江国海[3](2021)在《NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究》文中研究指明随着柴油发动机动力和性能的不断提高,对其密封性提出了更高的要求,目前,研究人员对提高发动机密封性的研究重点主要集中在发动机功率以及燃料燃烧是否充分等方面。密封性能作为发动机使用性能的重要指标之一,虽已有科研人员对其进行了相关研究,但主要依靠设计人员的经验对其进行设计,在一定程度上阻碍了发动机密封性能的提高。本文以NGD3.0柴油发动机为研究对象,从产品开发的最底层,对发动机与之配套的气缸垫进行了设计,并对发动机整机密封性能进行了深入研究。研究内容主要包含以下几个部分:(1)采用逆向工程技术完成了柴油发动机气缸体和气缸盖的模型重构。运用Handyscan 3D手持激光扫描仪获取了发动机点云数据,用硅胶翻模技术得到了气缸盖内部复杂水道的结构参数;通过Geomagic Studio软件对点云数据进行了预处理,采用逆向/正向混合建模的方法在CATIA中完成了气缸体和气缸盖的模型重构;在Solid Works中,对发动机配套的螺栓进行正向建模,根据后续配套设计的气缸垫二维图纸对气缸垫进行正向建模,并完成了柴油发动机的整机装配。(2)根据柴油发动机气缸体和气缸盖结构参数以及性能参数,设计配套气缸垫。完成了气缸垫材料选择、结构选型以及理论密封力的计算;根据气缸体、缸盖结构,对密封筋的布局进行了合理安排和设计,并对其上所涉及的缸口、水孔、油孔以及螺栓孔等筋形结构进行了设计,最终完成了气缸垫设计。(3)对发动机垫片在密封性能上所表现出的结构非线性,基于有限元技术进行了稳态场研究。通过压缩回弹实验获取了气缸垫的压缩回弹曲线,根据获得的压缩回弹曲线完成了气缸垫材料属性的定义;运用ANSYS Workbench软件,采用简化气缸垫的方法对发动机进行了非线性分析;通过将数值模拟与面压实验的密封力的数据进行比较后,误差在合理范围内,整机密封力达到密封性能的要求,验证了所设计的气缸垫在密封性能上的合理性与可靠性。(4)考虑非线性因素影响,采用模拟压缩回弹实验的方法,将气缸垫密封涂层厚度和功能层厚度对发动机密封性能的影响进行了深入研究。得到了密封涂层厚度、功能层厚度与气缸垫密封性能的关系;通过插值拟合的方法确定出了最佳的功能层厚度与密封涂层厚度。通过调整气缸垫的涂层与功能层厚度,提高了气缸垫的密封性。(5)采用ANSYS Workbench软件对NGD3.0柴油发动机进行了多物理场的耦合分析,深入研究了流-热-固三场耦合作用下,得到了发动机的冷却液速度分布、整机温度分布以及整机位移等结果;探究了整机在冷却液、热应力和机械载荷的联合作用下,柴油发动机的密封性能。通过对整机进行上述的系列化分析,验证了所设计的气缸垫能够满足整机密封性能需求,发动机的密封性能得到了有效提高。(6)对设计的柴油发动机气缸垫进行了疲劳试验。通过疲劳试验获取了气缸垫在1000万次机械载荷作用下,气缸垫的受力与位移情况,最终验证了所设计的气缸垫能够满足疲劳设计寿命的使用要求。
张思斯[4](2020)在《沥青基预氧丝对航空用碳石墨密封坯料结构和性能的影响》文中研究说明航空密封装置是航空发动机的核心部件,碳石墨密封材料是航空密封装置中的重要材料。目前,因传统碳石墨材料存在强度较低、抗热震性能差、脆性断裂等问题,已不能满足高性能航空发动机稳定运行的需求,因此,能否实现石墨材料的力学、热学性能的同步增强,对高性能航空发动机技术国产化有着重要影响。针对在碳石墨密封材料不可避免的微裂纹、孔隙等结构缺陷导致的服役性能差和脆性断裂等问题,本文以碳石墨密封材料的结构调控为切入点,基于预氧丝与煤沥青分子结构具有一定相似性的特点,开展了预氧丝对航空发动机用碳石墨密封坯料的结构调控及热性能研究。(1)经“模压-埋烧-浸渍”制得了不同预氧丝含量改性的碳石墨密封坯料,研究预氧丝含量、压制密度对预氧丝调控碳石墨密封材料的微观结构和热学性能的影响。研究发现,预氧丝的添加量为5wt.%、压制密度为1.6g/cm3时的碳石墨密封材料抗压强度达到80.74MPa,研究发现,沥青基预氧丝以管状联通的方式对碳石墨密封坯体内部材料实现微结构调控,同时管状联通作用使得碳石墨材料制备过程中随机微裂纹的萌生得到抑制。(2)添加不同浓度稀硝酸改性处理后的预氧丝经浸渍-二次埋烧工艺制备碳石墨密封坯料。研究表明,受硝酸氧化作用的影响,预氧丝的原生结构受到破坏,添加预氧丝的碳石墨材料的气孔率下降,抗折和抗压强度明显下降。研究表明,当硝酸浓度为25 wt.%时,改性预氧丝所制备的碳石墨坯料的气孔率为22%,硬度为78HSD。(3)以自制复合无机盐为抗氧化剂,采用浸渍-固化热处理工艺制得预氧丝含量不同的碳石墨密封坯料。碳石墨密封材料中的管状联通孔为抗氧化剂的储存提供了空间,添加5wt.%预氧丝的碳石墨密封材料抗氧化性能最优,在650°C的空气氛围中灼烧1h后的氧化失重率仅为14.2%。
曹怀宗[5](2020)在《大温升变速箱连接器密封性能研究与改进》文中研究表明随着我国汽车工业的快速发展,汽车电气回路中连接器的应用愈发广泛,对连接器的可靠性需求日益突出。连接器的密封存在很多应用场景,如发动机内部、水下等,而因密封材料的热胀冷缩使得大温升环境下的密封性受到挑战,需要进行针对性的分析设计,以保证其工作寿命和可靠性。本文以汽车变速箱的穿缸连接器为对象,利用理论计算和仿真分析结合的方法对其密封性能进行了研究,并对密封实现中的薄弱环节进行了改进方案的设计与初步验证。主要研究内容如下:首先,建立了变速箱连接器公端模型并依据密封结构对模型进行了有针对性的简化,指出了插针同外壳的下部过盈连接是实现箱油密封的主要结构,并对连接器密封的机理和影响因素进行了分析。选取密封比压力作为连接器密封的关键指标,在汽车运行环境中应保证密封面具有充足的密封比压和较小的塑性变形。其次,利用材料力学中用于厚壁容器受力分析的厚壁圆筒理论对连接器模型进行分析,得到了过盈量同等效应力的关系式,考虑了外壳材料的弹塑性变形并采用双线性方法对密封面等效应力进行了求解;利用热膨胀理论引入了对大温升工况下热变形导致应力发生变化的计算,联立厚壁圆筒模型求得了高温环境下对应不同外壳壁厚的密封面的最大应力。然后,利用有限元软件对变速箱连接器的密封性能进行仿真分析,得到了公端外壳同插针配合位置的等效应力、塑性变形、径向应力等参数的分布情况;引入极限温度进行温升工况下密封性能变化规律的分析,同初始环境温度中密封状态进行了对比。仿真结果表明:连接器受外壳形状和外部约束的影响存在密封比压分布不均的现象,靠近下部端面的密封面更容易出现径向应力不足和塑性变形过大的情况,大温升会削弱对油液的密封作用,接触界面泄漏通道可能发生拓展,密封性能有改进的必要性。最后,针对密封薄弱的位置,考虑在针体施加表面织构以改善密封。以凹坑型织构为例分析了表面织构对提升连接器可靠性的作用,根据连接器尺寸设计了单凹坑织构的深度、半径等几何参数并进行了初步仿真验证,仿真结果证实凹坑织构的引入显着提升了连接器的密封性能。
付光卫[6](2020)在《高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究》文中指出干摩擦机械密封在无润滑条件下进行高速运转,受弹簧压力和腔体压力的共同作用,摩擦生热较快,密封端面温度较高,易引起密封端面的变形,进而影响密封的整体性能。本研究针对高速干摩擦密封在实际应用中由于变形引起的性能不稳定、密封失效等问题,通过数值模拟与试验的方法对密封的温度场、密封端面变形及其摩擦磨损性能进行了研究。首先建立干摩擦机械密封的有限元模型,将密封动、静环及转轴简化为中心轴对称模型,模拟其稳态温度场,分析其分布规律,并探讨操作参数、性能参数、结构参数以及密封环材料对温度场的影响。结果表明密封环温度随转速、端面比压及弹簧压力的增大而升高,随腔体压力、介质流速、静环厚度及端面宽度的增加而降低。通过对比密封环不同材料配对在不同工况下的温度,优选出能够有效降低密封环温升的动环材料为38CrMoAlA,静环材料为浸呋喃树脂石墨M106K。在干摩擦机械密封温度场数值分析模型的基础上,建立其热力耦合变形分析模型,基于模型对密封端面的热变形、力变形以及热力耦合变形分别进行分析,对比分析了三种变形以及动、静环变形的不同,并进一步讨论了腔体压力、转速及静环端面宽度对热力耦合变形的影响。分析结果表明热变形、力变形以及耦合变形三者中力变形最小,耦合变形并不是热、力变形的简单叠加,静环变形明显大于动环。适当减小转速和降低腔体压力能够减小密封端面变形,当腔体压力在0.2-0.3MPa时,静环端面宽度在2.4mm~2.7mm时端面变形最小。对比不同密封动环和静环材料配对的密封环变形,优选出变形最小的材料组对为硬质合金38CrMoAlA和浸呋喃树脂石墨M106K。采用多功能摩擦磨损试验机分析不同密封材料配对在干摩擦条件下的摩擦系数,利用自主研发设计的干摩擦机械密封试验台分析不同工况下的密封环温度及端面变形,分析了试验前后不同密封材料配对的端面形貌,试验结果与数值计算结果具有较好的一致性,验证了高速干摩擦密封的端面温度及变形性能,并验证了数值分析的合理性和可靠性。通过对高速干摩擦机械密封的温度场及变形的数值模拟分析和试验探究,揭示了密封端面温度及变形规律,优选出能够减小密封端面温升及变形的较优结构、操作参数及密封材料配对,可为高速干摩擦机械密封的结构优化、材料选择、端面变形控制研究提供新的研究思路,有利于进一步提升此类密封的性能并促进其工程应用。
王佳星[7](2020)在《分瓣式浮环密封性能研究》文中研究指明分瓣式浮环密封因其性能稳定,各工况条件下适用范围广等优良特性,目前在航空航天领域已成为主要的密封形式。然而分瓣式浮环在实际工作状态下,会产生泄漏和磨损等对密封性能产生影响,因此本文对分瓣式浮环密封在接触状态时的正常工作状态,研究了其关于不同参数条件下的磨损泄漏特性以及发热量和变形量相关的影响因素,通过试验数据与模拟分析结果进行比较分析来验证,汇总得到分瓣式浮环密封设计的相关规律,并为其实际工程实践中提供加工理论和设计优化方法。根据分瓣式密封装置工作原理,基于分形理论,通过分形理论中主要的分形参数,研究了分瓣式浮环与跑道接触位置的微观形貌,建立了分瓣式浮环密封的数值模型,计算对比了磨损率和泄漏率在变参数条件下的变化趋势,分析了不同参数对分瓣式浮环密封影响,确定了实际密封表面的分形维数和尺度系数的取值范围。经过计算得出的结果中可以明显发现,密封性能中工况参数在较低情况下磨损泄漏较小;在结构参数方面,密封面适宜的密封取值范围在5~6mm时会使密封性能更佳;材料参数中密封表面的粗糙度数值越小,密封面综合性能越好。针对文中分瓣结构特点,对分瓣式浮环的有限元模型进行建立,分别在工作状态下施加热边界条件和力边界条件,研究了不同工况参数、结构参数、弹簧力以及材料参数对分瓣环密封性能的影响。结果表明,工况参数中压差、转速,结构参数中主密封面宽度和材料参数对密封发热量和变形量均起到主要影响;环形弹簧箍紧力在取值范围区间内对密封变形量影响不大。针对分析结果,提出参数优化取值范围,归纳总结分瓣式浮环密封的设计思路和优化方法。经设计加工后对分瓣式浮环密封试验装置进行了调试组建,通过辅助系统测量了分瓣式浮环密封装置在不同参数条件下的泄漏量;利用高精度的长度测量器对分瓣环内环表面尺寸进行测量,对其磨损量进行统计。理论计算出的结果与试验中的磨损率和泄漏率比较,得出泄漏率趋势和量级整体吻合,磨损率相比趋势相似,数据的差值可能与试验环境有密切关系,验证密封在不同参数影响下性能分析的准确性。一定时间范围内密封稳定性能良好,分瓣式浮环密封的稳定性能和高可靠性能得以充分反映。通过对分瓣式浮环密封结构的磨损率、泄漏率和发热量及变形量的数值模拟分析和最终的试验探究,揭示了分瓣式浮环密封不同参数下的磨损率和泄漏率变化趋势,以及发热量及变形量规律,优选出能够减小密封端面温升及变形的较优结构、操作参数及密封材料配对,验证了分瓣式浮环的综合性能优势,可为分瓣式浮环密封的参数优化、材料选择提供新的研究思路,为将来分瓣式浮环设计和发展提供一定的研究基础。
邹昕桓[8](2020)在《泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究》文中指出机械密封是一种依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧力及介质压力的双重作用下从而达到轴向密封的装置,又称为端面密封。按端面比压大小可以分为接触式机械密封和非接触式机械密封。机械密封早期的端面材料单一,磨损量和使用寿命较短,随着材料科学的不断发展和新技术的诞生,新型陶瓷、合金及镀膜材料在机械密封上的应用使得其具有磨损小、寿命长、耗能低、泄漏量少、工作状态稳定及适应性强等优点,被广泛应用在航空航天,石油化工,船舶,汽车等领域。资料显示机械密封在国内外的石油化工行业的应用率高达80%以上。目前的研究中,普遍将机械密封从整个轴向密封系统中剥离,对其进行稳态分析,没有考虑到机械密封的动力学特性,以及设备振动对密封特性的影响,使机械密封的理论使用寿命高于实际使用寿命,理论泄漏量小于实际泄漏量。本课题通过Ansys Workbench仿真模拟平台对接触式机械密封的摩擦副在不同材料、转速的情况下进行力学性能分析;通过分形理论计算其泄漏量和磨损率;在考虑设备振动的情况下,对机械密封的摩擦副以及机械密封整体结构进行结构动力学分析,更准确的分析接触式机械密封的摩擦机理。(1)运用Ansys Workbench对接触式机械密封的摩擦副进行热-固耦合分析。当转速过快时,摩擦副的接触面的局部热应力会直线上升,在不清楚工作状态的情况下随意选择摩擦副的材料会使摩擦副材料损坏,造成泄漏。(2)通过分形理论可知,接触式机械密封在其分形维数的范围内泄漏量及磨损量极低,但与实际测量值存在较大误差。(3)通过Ansys Workbench动力学分析模块计算时发现,在摩擦副的共振频率下,接触式机械密封单位时间的实际转动位移要高于理论值,接触端面的微凸体会加剧摩擦副之间的磨损。(4)结合转子动力学理论及机械密封的动力学特性,将机械密封与电机主轴看作一种单盘轴承转子系统,分析系统的不平衡响应。该系统在临界转速下会出现极大轴向位移,导致机械密封失效,是一种新的机械密封失效形式。综上所述,为提高接触式机械密封的使用寿命、降低磨损率、降低泄漏率提供理论支撑,对机械密封的工程实践起到了指导作用。
高涵宇[9](2020)在《蓄能弹簧密封圈密封性能分析》文中指出随着近年来我国工业的快速发展,汽车行业、航空航天、船舶、石油能源等高科技领域对工业装备的密封要求越来越苛刻,密封泄漏轻则降低装备的使用效率,重则毁坏结构物本身并对环境造成污染。蓄能弹簧密封圈结合了PTFE(聚四氟乙烯)材料优良的耐摩擦和耐腐蚀性以及金属弹簧的高回弹特性,使其可以在很宽的压力范围内下完成密封过程,对该类密封圈的密封特性进行分析很有必要。本文主要工作如下:(1)以单点系泊系统液滑环为例,阐述了V形蓄能弹簧密封圈的工作原理,给出用于表征静态密封性能的峰值接触压力、线接触应力等物理参数,搭建了V形蓄能弹簧密封圈的二维轴对称数值模型,验证了金属蓄能弹簧对密封接触的补充作用。并分析了过盈量、密封夹套材料弹性模量和密封圈直径对峰值接触压力、接触宽度的影响,结论如下:密封唇部的接触宽度随内径、夹套弹性模量的变大而缩小,过盈量变大,接触宽度也跟着变大,峰值接触压力随着压缩量的变大先变大后变小,随着夹套弹性模量变大而变大,随着密封圈直径的变大而缩小。使用极差法对正交试验结果进行分析,满足密封前提下各参数影响密封圈峰值接触应力的优劣顺序:唇厚、唇口直径、唇长、被压环厚;参数改变对密封圈线性接触应力的影响优劣顺序:唇长、唇口直径、唇厚、被压环厚。综合二者得到最后的各因素优劣顺序:唇厚、唇口直径、唇长、被压环厚。此工况下密封圈的设计应充分考虑过盈量、夹套材料属性、结构参数对其密封性能的影响,安装时过高的过盈量将导致接触宽度急剧增加,加速密封圈表面的磨损,会降低其使用寿命,设计时如果想获得更高的压力分布,可以通过增加过盈量、夹套材料弹性模量、优先改变唇厚的方法实现;如果想提高密封圈使用寿命,降低摩擦磨损发生的概率,在保证密封的同时可以通过减小过盈量和优先改变密封圈的唇长尺寸来实现。(2)以液压缸密封环境为例,对V形蓄能弹簧密封圈的往复动密封模型进行有限元分析,得到其在0-20MPa流体压力下的应力应变分布图。结果表明:密封圈在高压下容易发生破坏的部位包括动密封唇接触部位、支撑部位、背部与弹簧接触部位以及靠近弹簧支撑部位的腰部;蓄能弹簧根部和上半部的腰部,尤其当密封压强增加到15MPa时,最大应力应变区域迅速扩大,该类密封圈密封夹套外行程的应力值更大,更易失效。推导出简化一维雷诺方程,用来表征密封间隙处流体的流动特性,建立动密封的数值仿真模型,将提取出的密封唇部接触压力分布作为边界条件,利用逆向求解法(IHL)得到动密封过程中内外行程膜厚,考虑动压效应对入口位置的油膜厚度更新,迭代计算求得不同工况下泵回率、流体摩擦力的改变趋势。结果表明:蓄能弹簧密封圈在低压力工况下同样具有良好的密封性能,活塞杆轴向移动速度(往复速度)增大,油膜厚度同样变大;速度变大,不同压强下密封圈的泵回率、活塞杆上的流体摩擦力逐渐变大;压缩率变大,泵回率、流体摩擦力也变大;速度变化对泵回率的影响更大;密封夹套材料弹性模量越大,唇部接触宽度越小,峰值接触压力增大,内外行程的摩擦力越小,泵回率越小。
陈晓杰[10](2020)在《NBR耐油密封橡胶配方体系研究》文中研究说明丁腈橡胶耐油密封件在液压、气动等方面应用时,是非常关键的部件。耐油密封橡胶材料的安全和长寿命与其配方设计息息相关。因此对丁腈橡胶耐油密封件进行配方研究,使其具有优异的耐油、耐低温性能,有重要意义。本文主要从配方体系对丁腈橡胶耐油密封材料的耐油性能、耐低温性能、使用温度范围进行了研究,并与市场上的同类产品做了对比。具体实施主要通过调整炭黑种类(N330、N539、N660)、硫化体系、增塑体系,并结合环境使用条件探讨防护体系对耐油、耐低温性能的影响。结论如下:1.对炭黑种类(N330、N539和N660)和硫化体系进行调整、筛选,改善目前配方的性能,研究结果表明,添加粒径较小炭黑N330配方的交联程度高;添加炭黑N660配方的硫化时间较长;有效硫化体系制备得到的硫化胶交联程度低,拉伸强度和撕裂强度略低,但耐热性较好;在丁腈橡胶耐油密封配方中采用有效硫化体系有助于耐油性能的提高,耐油体积变化率均保持在3%4%之间。2.考察了增塑剂用量对硫化性能、物理机械性能、热氧老化性能、耐油性能和耐低温性能的影响,研究结果表明:增大增塑剂的用量会延长胶料的硫化时间,对老化过程中拉伸强度的变化也有很大的影响,呈正相关;耐油体积变化率随增塑剂用量增大有增大趋势,每增加3-6phr增塑剂,耐油体积变化率增大1%左右;在丁腈橡胶耐油密封配方中,增塑剂的用量至少控制在10phr-15phr之间,才能保证制品在-30℃环境下稳定使用。3.根据目前产品使用环境的要求,考察不同品种防老剂及用量对硫化性能、物理机械性能、热氧老化性能、耐油性能和耐低温性能的影响。研究结果表明,,三种防老剂对混炼胶性能的影响比较接近,整体老化波动范围15%以内,处于较佳状态;防老剂RD与加量防老剂BLE以及BLE和4020等量配合的配方综合物理机械性能和老化后的性能较好;防老剂RD与加量防老剂BLE的配方耐油体积变化率下降27%。因此,采用1phr防老剂RD与1.5phr防老剂BLE以及1phr防老剂BLE和1phr防老剂4020两种方案能够在-35℃120℃的温度范围内保持长寿命。4.优化配方自制产品与市场在售的知名品牌产品相比,自制产品在热氧老化性能、耐油和低温性能多个方面具有更加优良的综合性能。
二、柔性石墨复合密封材料在汽车发动机静密封中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柔性石墨复合密封材料在汽车发动机静密封中的应用(论文提纲范文)
(1)高压电子束焊机室外动枪设计及其密封性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景及意义 |
1.3 电子束焊机发展概述 |
1.3.1 电子束焊机的组成 |
1.3.2 电子束焊机国内外现状 |
1.3.3 电子束焊接技术的应用 |
1.4 可用于电子束焊接领域往复密封技术研究现状 |
1.5 主要研究内容 |
第二章 高压电子束焊机真空室与室外动枪设计 |
2.1 引言 |
2.2 高压电子束焊机真空室结构设计 |
2.2.1 盒型真空室壳体加强筋及壁厚设计 |
2.2.2 真空室加强筋设计计算 |
2.3 真空室有限元分析 |
2.3.1 静力学分析 |
2.3.2 模态分析 |
2.3.3 屈曲分析 |
2.4 高压电子束焊机室外动枪设计 |
2.4.1 室外动枪结构设计 |
2.4.2 室外动枪密封结构设计 |
2.4.3 动枪座静力学仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 室外动枪密封性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 密封材料 |
3.3 橡胶材料本构关系 |
3.3.1 橡胶材料拉伸实验 |
3.3.2 橡胶本构模型选择 |
3.4 组合式密封结构寿命预测 |
3.4.1 密封件接触压力理论分析 |
3.4.2 密封结构寿命预测 |
3.5 本章小结 |
第四章 室外动枪密封数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 静密封数值模拟 |
4.2.1 有限元模型建立 |
4.2.2 O型圈压缩量对密封性能的影响 |
4.2.3 O型圈材料对密封性能的影响 |
4.2.4 耐磨环厚度对密封性能的影响 |
4.3 动密封数值模拟 |
4.3.1 有限元模型的建立 |
4.3.2 O型圈压缩量对密封性能的影响 |
4.3.3 动枪往复移动速度对密封性能的影响 |
4.3.4 密封面间摩擦系数对密封性能的影响 |
4.3.5 耐磨环厚度对密封性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 高压电子束焊机室外动枪密封性能实验 |
5.1 引言 |
5.2 实验内容 |
5.2.1 实验装置 |
5.2.2 实验步骤 |
5.3 实验结果分析 |
5.3.1 静态实验 |
5.3.2 动态实验 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
1.全文总结 |
2.工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学校期间主要研究成果 |
一 成果 |
二 参与项目 |
三 获奖情况 |
(2)超低温双层螺旋型弹簧蓄能密封性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 密封件的国内外的研究进展 |
1.2.1 静密封的密封原理 |
1.2.2 泛塞封的国内外研究现状 |
1.2.3 本论文中改进型泛塞封的组成和原理 |
1.3 课题研究的内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 双层螺旋型弹簧蓄能密封系统的有限元仿真分析 |
2.1 双层螺旋型弹簧蓄能密封系统的组成和工况 |
2.1.1 双层螺旋型弹簧蓄能密封的背景和仿真路线 |
2.1.2 各组件及尺寸参数 |
2.1.3 密封系统的工况参数 |
2.2 螺旋型弹簧蓄能密封圈的等效分析 |
2.2.1 螺旋型弹簧圈的等效原理分析 |
2.2.2 二维轴对称的弹簧圈等效仿真模型的建立 |
2.2.3 弹簧圈等效模型的验证 |
2.3 基于ABAQUS的双层螺旋型弹簧密封系统的有限元仿真 |
2.3.1 双层螺旋型弹簧密封圈有限元模型各部件的建立 |
2.3.2 指定各部件的材料属性 |
2.3.3 定义相互接触属性 |
2.3.4 对各部件进行网格划分 |
2.3.5 设置边界条件和分析步骤 |
2.4 密封系统的过盈装配仿真计算 |
2.5 在低温下密封系统的仿真计算结果 |
2.6 在介质压力下密封系统的仿真计算结果 |
2.7 本章小结 |
第三章 双层螺旋型弹簧蓄能密封系统的数值计算和实验 |
3.1 密封系统的泄漏模型 |
3.2 流固耦合的理论模型 |
3.2.1 泄漏通道上初始平均高度求解 |
3.2.2 泄漏通道上流体介质压力和泄漏率分析 |
3.2.3 粗糙峰接触模型分析 |
3.2.4 本节总结 |
3.3 数值计算分析 |
3.3.1 泄漏通道上流体的压力分布 |
3.3.2 计算仿真模型的流体泄漏率 |
3.4 台架实验及其验证 |
3.4.1 台架试验台的设计 |
3.4.2 台架实验过程 |
3.4.3 泄漏率的仿真结果和实验对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 双层螺旋型弹簧蓄能密封模型的改进分析 |
4.1 超低温下的ABAQUS密封圈等效模型的改进分析 |
4.2 接触面的粗糙峰的表面高度分布标准差参数分析 |
4.3 弹簧圈材料各向同性和各向异性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(3)NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的来源、研究背景和目的 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 逆向工程技术 |
1.2.2 汽车发动机气缸垫 |
1.2.3 CAE技术 |
1.3 课题的研究方法 |
1.4 课题的研究意义 |
2 NGD3.0 柴油发动机三维模型建立 |
2.1 逆向/正向混合建模技术要点 |
2.2 发动机点云数据采集 |
2.2.1 实验设备 |
2.2.2 数据采集获取 |
2.3 数据预处理 |
2.3.1 降噪滤波 |
2.3.2 点云数据精简补缺 |
2.3.3 建立坐标系与对齐坐标系 |
2.4 模型重构 |
2.4.1 模型重构的理论基础 |
2.4.2 模型重构 |
2.5 误差分析与检测 |
2.6 正向建模与发动机整机装配 |
2.7 本章小结 |
3 NGD3.0 柴油发动机气缸垫设计 |
3.1 现代发动机密封垫设计流程 |
3.2 气缸垫密封原理和失效形式 |
3.2.1 密封原理 |
3.2.2 气缸垫的失效形式 |
3.3 气缸垫片选型与分类 |
3.3.1 气缸垫的选型 |
3.3.2 气缸垫材料分类 |
3.4 气缸垫设计简要计算 |
3.4.1 燃气密封面压计算 |
3.4.2 密封安全系数计算 |
3.5 垫片主要结构设计 |
3.5.1 设计依据与原则 |
3.5.2 密封垫设计要求 |
3.5.3 气缸垫尺寸设计原则与尺寸公差确定 |
3.5.4 整体水孔密封筋布局 |
3.5.5 气缸垫结构设计 |
3.6 气缸垫技术要求与安装要求 |
3.7 本章小结 |
4 气缸垫密封性能非线性有限元稳态场研究 |
4.1 结构非线性研究 |
4.1.1 结构非线性概述 |
4.1.2 非线性求解概念 |
4.2 确定分析类型、定义材料属性 |
4.3 网格类型与网格划分 |
4.3.1 基本网格类型 |
4.3.2 网格划分 |
4.4 接触类型与接触算法 |
4.5 确定边界条件施加载荷与约束 |
4.6 结果后处理 |
4.7 本章小结 |
5 气缸垫涂层厚度与功能层厚度对密封性能的影响 |
5.1 有限元模拟压缩-回弹实验 |
5.1.1 压缩回弹实验机原理 |
5.1.2 构建模型和设置材料属性 |
5.1.3 划分网格与接触对设置 |
5.1.4 约束与载荷 |
5.1.5 设置求解器和查看结果 |
5.1.6 模拟压缩回弹实验结果分析 |
5.2 涂层厚度对气缸垫密封性能的影响 |
5.3 功能层厚度对垫片密封性能的影响 |
5.4 调整气缸垫涂层厚度与功能层厚度 |
5.5 本章小结 |
6 柴油发动机多物理场耦合分析研究 |
6.1 耦合分析理论基础 |
6.1.1 流体场的理论基础 |
6.1.2 温度场的理论基础 |
6.2 耦合分析模型处理 |
6.3 发动机整机流-热双向耦合分析 |
6.3.1 流体场分析设置 |
6.3.2 温度场分析设置 |
6.3.3 载荷步设置与结果 |
6.4 发动机流-热-固三场耦合分析 |
6.5 耦合分析下的密封性研究 |
6.6 本章小结 |
7 气缸垫疲劳试验 |
7.1 疲劳试验目的与意义 |
7.2 试验方法 |
7.2.1 试验气缸垫样品 |
7.2.2 试验设备 |
7.3 试验过程 |
7.4 试验结果分析 |
7.5 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表学术论文情况 |
致谢 |
附录 NGD3.0 柴油发动机气缸垫二维图纸 |
(4)沥青基预氧丝对航空用碳石墨密封坯料结构和性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 航空发动机用碳石墨密封材料的研究概述 |
1.2.1 增强石墨复合材料 |
1.2.2 柔性石墨密封材料 |
1.2.3 C/C复合材料 |
1.3 碳石墨密封材料的发展现状 |
1.3.1 国外碳石墨密封材料的发展 |
1.3.2 国内碳石墨密封材料的发展 |
1.4 预氧丝发展概况 |
1.4.1 预氧丝概述 |
1.4.2 预氧丝在复合材料中的应用 |
1.5 选题意义及主要研究内容 |
第2章 实验方法及表征 |
2.1 引言 |
2.2 预氧丝改性碳石墨密封材料的制备 |
2.2.1 实验原材料 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 实验配方设计 |
2.2.4 实验样品制备 |
2.3 物理性能测试 |
2.3.1 力学性能测试 |
2.3.2 电学性能测试 |
2.3.3 热学性能测试 |
2.3.4 抗氧化性能测试 |
2.4 材料表征与分析 |
2.4.1 SEM分析 |
2.4.2 EDS分析 |
2.4.3 XRD分析 |
2.4.4 IR分析 |
第3章 预氧丝调控碳石墨密封材料结构和性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 初坯密度对预氧丝改性碳石墨密封材料性能的影响 |
3.3 预氧丝含量对碳石墨密封材料性能的影响 |
3.4 预氧丝改性碳石墨密封材料浸渍前后的微观形貌和抗氧化性能分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 硝酸改性预氧丝对碳石墨密封材料结构和性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 改性预氧丝对碳石墨密封材料结构和性能的影响 |
4.3 改性预氧丝对碳石墨密封材料微结构的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 预氧丝改性碳石墨密封材料浸渍抗氧化剂的性能和结构研究 |
5.1 引言 |
5.2 浸渍抗氧化剂对预氧丝改性碳石墨密封材料的性能分析 |
5.3 浸渍抗氧化剂对预氧丝改性的碳石墨密封材料的抗氧化性能和微观形貌分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文和专利目录 |
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目和获奖情况 |
致谢 |
(5)大温升变速箱连接器密封性能研究与改进(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 汽车连接器及密封可靠性综述 |
1.3 研究内容 |
第二章 连接器的密封原理及可靠性分析 |
2.1 连接器的密封机理 |
2.1.1 密封的分类和设计要求 |
2.1.2 连接器结构分析与模型简化 |
2.1.3 连接器密封的实现原理 |
2.2 连接器密封可靠性分析 |
2.2.1 连接器密封的影响因素 |
2.2.2 密封指标的确定 |
2.3 本章小结 |
第三章 连接器密封性能的理论计算及分析 |
3.1 基于厚壁圆筒模型的应力理论计算 |
3.1.1 厚壁圆筒理论 |
3.1.2 密封面应力理论计算 |
3.2 温升引起热膨胀的理论分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 连接器密封性能的有限元仿真计算及分析 |
4.1 常温工况下连接器密封性能仿真分析 |
4.1.1 有限元前处理 |
4.1.2 等效应力及塑性变形分析 |
4.1.3 径向应力分析 |
4.2 极限温度下连接器密封性能仿真分析 |
4.2.1 等效应力及塑性变形分析 |
4.2.2 径向应力分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 连接器密封结构改进方案的设计及仿真验证 |
5.1 凹坑功能分析 |
5.1.1 表面织构 |
5.1.2 凹坑型表面织构对连接器的作用 |
5.2 连接器凹坑结构设计及初步验证 |
5.2.1 几何参数设计 |
5.2.2 凹坑织构的仿真验证 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 课题总结 |
6.2 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源、研究目的及研究意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 课题的研究背景 |
1.3 课题的研究现状 |
1.3.1 干摩擦密封温度场研究 |
1.3.2 机械密封端面变形研究 |
1.3.3 干摩擦密封摩擦磨损特性研究 |
1.4 课题研究内容 |
第二章 干摩擦机械密封温度场及其影响因素分析 |
2.1 干摩擦密封工作原理 |
2.2 干摩擦机械密封温度场分析模型 |
2.2.1 结构参数 |
2.2.2 密封环材料参数 |
2.2.3 操作参数 |
2.2.4 性能参数 |
2.2.5 几何建模及网格划分 |
2.2.6 温度边界条件 |
2.2.7 基本假设 |
2.3 温度场影响因素分析 |
2.3.1 操作参数对温度场的影响 |
2.3.2 性能参数对温度场的影响 |
2.3.3 结构参数对温度场的影响 |
2.3.4 密封材料对温度场的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 干摩擦机械密封热力耦合变形分析 |
3.1 干摩擦机械密封热力耦合变形分析方法 |
3.2 热变形及其影响因素分析 |
3.3 力变形及影响因素分析 |
3.3.1 结构力学边界条件 |
3.3.2 力变形影响因素分析 |
3.4 热力耦合变形分析 |
3.4.1 变形对比分析 |
3.4.2 腔体压力对耦合变形的影响 |
3.4.3 转速对耦合变形的影响 |
3.4.4 静环密封端面宽度对耦合变形的影响 |
3.4.5 密封材料对耦合变形的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 干摩擦密封综合性能试验分析 |
4.1 密封环摩擦磨损特性试验 |
4.1.1 试验件 |
4.1.2 摩擦磨损试验设备 |
4.1.3 密封端面摩擦系数 |
4.2 干摩擦密封综合性能试验 |
4.2.1 试验装置 |
4.2.2 密封环温度 |
4.2.3 密封环变形 |
4.2.4 密封端面形貌 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(7)分瓣式浮环密封性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源、研究目的及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 发动机轴承腔密封技术特点 |
1.2.2 课题研究背景 |
1.3 课题相关研究进展 |
1.3.1 分瓣式浮环密封摩损特性研究 |
1.3.2 分瓣式浮环密封泄漏特性研究 |
1.3.3 分瓣式浮环密封传热变形研究 |
1.4 课题主要研究内容 |
第二章 分瓣式浮环密封磨损特性研究 |
2.1 分瓣式浮环密封工作原理 |
2.2 基于分形理论的浮环性能计算 |
2.2.1 分形机理 |
2.2.2 分形理论参数 |
2.2.3 密封接触面的表面特征 |
2.3 分瓣式浮环密封磨损及泄漏特性的数值计算 |
2.3.1 计算流程 |
2.3.2 磨损率计算 |
2.3.3 泄漏率计算 |
2.4 分瓣式浮环密封磨损及泄漏特性影响因素分析 |
2.4.1 分形参数 |
2.4.2 工况参数 |
2.4.3 结构参数 |
2.4.4 材料参数 |
2.5 本章小结 |
第三章 分瓣式浮环密封传热与变形研究 |
3.1 分瓣式浮环密封热-结构数值模拟分析方法 |
3.2 分瓣式浮环密封温度场数值分析模型 |
3.2.1 几何模型 |
3.2.2 基本假设 |
3.2.3 热边界条件 |
3.2.4 分瓣环温度分析流程图 |
3.3 分瓣式浮环密封温度场影响因素分析 |
3.3.1 工况参数 |
3.3.2 结构参数 |
3.3.3 材料参数 |
3.4 分瓣式浮环密封热-结构变形分析模型 |
3.4.1 几何模型 |
3.4.2 力边界条件 |
3.5 分瓣式浮环密封变形影响因素分析 |
3.5.1 工况参数 |
3.5.2 结构参数 |
3.5.3 环形弹簧力 |
3.5.4 材料参数 |
3.6 主要参数对分瓣式浮环密封性能影响分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 分瓣式浮环密封性能试验研究 |
4.1 分瓣式浮环试验装置 |
4.1.1 密封腔体装置 |
4.1.2 分瓣式浮环密封动力系统 |
4.1.3 分瓣式浮环密封辅助系统 |
4.2 试验结果对比分析 |
4.2.1 密封泄漏试验 |
4.2.2 密封磨损试验 |
4.2.3 密封温度试验 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(8)泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 机械密封发展历史 |
1.4 接触式机械密封研究现状 |
1.4.1 密封端面特性参数研究 |
1.4.2 密封摩擦端面的摩擦特性研究 |
1.4.3 密封摩擦端面泄漏特性研究 |
1.5 课题研究的内容 |
第2章 泵用机械密封特点与磨损故障的分析 |
2.1 机械密封的主要特点 |
2.2 泵用机械密封的磨损故障 |
2.3 关于常见泵用机械密封出现磨损故障的原因探讨 |
2.3.1 密封面的实际宽度大于摩擦痕迹 |
2.3.2 软环的实际宽度小于摩擦痕迹 |
2.4 本章小结 |
第3章 多功能泵用机械密封试验台 |
3.1 试验台概述 |
3.2 试验台组成 |
3.3 试验目的 |
3.3.1 试验内容 |
3.3.2 操作流程 |
3.3.3 试验种类 |
3.4 机械密封腔体加压试验原理 |
3.5 腔体结构校核 |
3.5.1 连接件模型及材料参数 |
3.5.2 有限元分析 |
3.5.3 应力计算及强度校核 |
3.5.4 应力计算 |
3.5.5 强度校核 |
3.6 结构优化 |
3.7 本章小结 |
第4章 接触式机械密封端面特性分析 |
4.1 接触式机械密封结构 |
4.2 热-固耦合分析理论 |
4.2.1 装配体热分析规则 |
4.2.2 接触式机械密封热-固耦合边界条件 |
4.2.3 热-固耦合模拟结果 |
4.3 基于分型理论对泄漏率及磨损率的计算 |
4.3.1 泄漏量计算 |
4.3.2 磨损率计算 |
4.4 本章小结 |
第5章 接触式机械密封的动力学分析 |
5.1 振动对机械密封的影响 |
5.2 有限元分析 |
5.2.1 模态分析理论 |
5.2.2 有限元建模 |
5.2.3 有限元分析 |
5.2.4 结果分析 |
5.3 试验分析 |
5.3.1 对照试验 |
5.3.2 试验结果 |
5.3.3 磨损试验 |
5.3.4 试验结果 |
5.4 动力学下机械密封的失效分析 |
5.4.1 机械密封转子系统有限元模型 |
5.4.2 机械密封力学方程 |
5.4.3 螺栓联接特性 |
5.4.4 转子不平衡响应分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(9)蓄能弹簧密封圈密封性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 密封简介 |
1.2 国内外密封研究现状 |
1.2.1 弹性体密封研究现状 |
1.2.2 蓄能弹簧密封圈研究状况 |
1.3 研究背景及意义 |
1.4 研究的主要内容 |
2 蓄能弹簧密封圈的密封特点 |
2.1 蓄能弹簧密封圈选型分析 |
2.2 密封夹套材料及弹簧类型 |
2.3 密封基本机理 |
2.3.1 静密封原理 |
2.3.2 往复动密封机理 |
2.4 本章小结 |
3 蓄能弹簧密封圈的静密封特性分析 |
3.1 引言 |
3.2 接触非线性问题 |
3.2.1 几何非线性 |
3.2.2 材料非线性 |
3.2.3 接触非线性 |
3.3 接触问题的有限元分析 |
3.3.1 ABAQUS有限元基础 |
3.3.2 ABAQUS非线性分析 |
3.4 有限元模型建立 |
3.4.1 几何模型 |
3.4.2 材料模型 |
3.4.3 网格划分 |
3.4.4 接触设置 |
3.4.5 边界条件与加载 |
3.5 数值模拟结果 |
3.5.1 上下唇口接触应力分布 |
3.5.2 弹簧形式简化 |
3.5.3 过盈量对静接触特性的影响 |
3.5.4 PTFE弹性模量对静态接触特性的影响 |
3.5.5 蓄能弹簧密封圈内径对静密封接触性能的影响 |
3.5.6 结构优化设计 |
3.6 本章小结 |
4 蓄能弹簧密封圈动密封性能分析 |
4.1 引言 |
4.2 蓄能弹簧密封圈有限元分析 |
4.2.1 蓄能弹簧密封圈有限元模型建立 |
4.2.2 流体加载及边界条件施加 |
4.2.3 网格无关性验证 |
4.2.4 内行程和外行程仿真 |
4.2.5 入口动压效应 |
4.3 数值结果分析与讨论 |
4.3.1 密封压力对密封圈应力应变的影响 |
4.3.2 密封压力对接触特性的影响 |
4.3.3 压缩率对接触特性的影响 |
4.3.4 活塞杆速度对油膜厚度的影响 |
4.3.5 工况参数对密封性能的影响 |
4.3.6 PTFE弹性模量对密封性能的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(10)NBR耐油密封橡胶配方体系研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 丁腈橡胶耐油密封橡胶圈概述 |
1.2 丁腈橡胶耐油密封圈使用环境要求 |
1.2.1 丁腈橡胶耐油密封的应用 |
1.2.2 丁腈橡胶静密封性能要求 |
1.2.3 丁腈橡胶动密封性能要求 |
1.3 丁腈橡胶耐油密封的配方体系和工艺 |
1.3.1 常用丁腈橡胶特征 |
1.3.2 丁腈橡胶耐油密封配方的配合选择 |
1.3.3 配方中助剂混炼特点 |
1.4 丁腈橡胶耐油密封材料及工艺发展 |
1.4.1 配方设计改进 |
1.4.2 节能环保应用技术的开发 |
1.4.3 成型工艺技术 |
1.4.4 模拟仿真 |
1.5 研究背景和意义 |
1.6 研究目的和方法 |
第二章 丁腈橡胶密封件耐油性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验样品制备 |
2.2.4 性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 混炼胶硫化特性参数对比 |
2.3.2 物理机械性能测试 |
2.3.3 耐热氧老化性能 |
2.3.4 耐油性能 |
小结 |
第三章 丁腈橡胶耐油密封件低温性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 试验配方 |
3.2.4 制备工艺 |
3.2.5 性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 混炼胶硫化特性参数对比 |
3.3.2 物理机械性能 |
3.3.3 耐热氧老化性能 |
3.3.4 耐油性能 |
3.3.5 耐低温性能 |
小结 |
第四章 丁腈橡胶耐油密封件使用温度范围研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 试验配方 |
4.2.4 试样制备 |
4.2.5 性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 混炼胶硫化特性参数对比 |
4.3.2 物理机械性能 |
4.3.3 耐热氧老化性能 |
4.3.4 耐油性能 |
4.3.5 耐-30℃低温性能 |
小结 |
第五章 丁腈橡胶耐油密封配方验证对比 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 试验配方 |
5.2.4 样品实物对比 |
5.2.5 性能测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 热失重测试对比 |
5.3.2 热氧老化性能对比 |
5.3.3 耐油体积变化率 |
5.3.4 耐低温性能 |
小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、柔性石墨复合密封材料在汽车发动机静密封中的应用(论文参考文献)
- [1]高压电子束焊机室外动枪设计及其密封性能分析[D]. 刘许勋. 厦门理工学院, 2021(08)
- [2]超低温双层螺旋型弹簧蓄能密封性能研究[D]. 夏治廷. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]NGD3.0柴油发动机气缸垫设计及密封性能研究[D]. 江国海. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [4]沥青基预氧丝对航空用碳石墨密封坯料结构和性能的影响[D]. 张思斯. 湖南大学, 2020(07)
- [5]大温升变速箱连接器密封性能研究与改进[D]. 曹怀宗. 北京邮电大学, 2020(05)
- [6]高速干摩擦机械密封的温度、变形和磨损性能研究[D]. 付光卫. 北京化工大学, 2020(02)
- [7]分瓣式浮环密封性能研究[D]. 王佳星. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]泵用机械密封热-固耦合及动力学特性研究[D]. 邹昕桓. 吉林化工学院, 2020(11)
- [9]蓄能弹簧密封圈密封性能分析[D]. 高涵宇. 大连理工大学, 2020(02)
- [10]NBR耐油密封橡胶配方体系研究[D]. 陈晓杰. 青岛科技大学, 2020(01)