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上海沈泉泵閥制造有限公司
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閱讀：515發(fā)布時間：2024-12-16
目前，液壓系統(tǒng)中的密封性能基本都是通過橡膠密封件來保證的，O型橡膠密封圈由于具有、結構簡單及安裝方便等優(yōu)點而廣泛應用于液壓系統(tǒng)中。G內外學者對O型圈密封性能的研究主要是基于理想表面形貌展開的，實際表面形貌對O型圈密封性能的影響還未有研究報道。
有限元分析軟件ABAQUS，針對三種典型的非理想形貌(錯模、分模扯縮、分模飛邊表面缺陷)的O型圈建立了二維軸對稱有限元計算模型，在不同密封間隙以及不同介質壓力的工作狀態(tài)下，對其安裝和工作過程中的變形、內部等效應力、接觸壓力分布等影響密封結構密封性能的參數(shù)進行了分析。并將結果與理想形貌的O型圈工作狀態(tài)下對應參數(shù)進行了對比。
一、幾何模型的建立
設計如圖1所示的典型平面靜密封結構，密封圈尺寸：272×5.3(GJ標準ISO 3601/1)，具體密封結構參數(shù)見表1
圖1 典型平面靜密封結構
表1 密封結構參數(shù)
根據(jù)密封圈的截面尺寸，結合工程實際生產中Z常見的O形圈表面缺陷，并參考滿足質量要求的三種表面缺陷Z大允許偏差，建立如圖2、圖3、圖4所示幾何模型。
二、結論
通過對帶表面缺陷的O型圈的仿真分析，并與理想形貌O型圈的計算結果作對比，獲得如下主要結論和發(fā)現(xiàn)：
(1)非理想形貌O型圈在受擠壓的狀態(tài)下，一般均能滿足接觸壓力大于介質壓力的密封條件，所以主要依據(jù)Von Mises應力分布與Z大Von Mises應力值來判斷密封性能的好壞，根據(jù)Z大Von Mises應力值的位置判斷密封圈易損位置。
(2)3種典型缺陷類型下，O型圈內部Z大Von Mis?es分布位置不同，其中錯模和分模飛邊模型下的Z大接觸應力位置分布在缺陷附近，而分模扯縮狀態(tài)下的Z大Von Mises應力分布點和理想形貌下的分布基本一致。
(3)在缺陷分模飛邊的狀態(tài)下，其Von Mises應力變動Z大，并且遠高于理想形貌下的對應值，所以生產過程中應該盡量避免此類缺陷的出現(xiàn)。
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