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题名大直径双浮动端面密封结构多目标优化设计
被引量：3
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作者
谢星
王永乐
李凤成
丁思云
沈宗沼
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机构
合肥通用机械研究院有限公司
通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司
合肥通用环境控制技术有限责任公司
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2024年第5期25-31,39,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFB2006900)。
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文摘
针对缺乏直径大于600 mm浮动端面密封环结构参数选取标准的问题,建立了密封橡胶O形圈二维轴对称非线性接触模型;结合试验设计、有限元计算、响应面模型、多目标优化算法与优劣解距离决策方法,以密封环最大变形量和端面比压为目标,开展了不同结构双浮动端面密封优化设计研究;分析了密封环结构参数对其端面比压与变形量的影响规律。结果表明:密封环锥面最小半径R_(min)与锥面角 β 越大,密封端面比压越大;R_(min)与 β 越大,安装间隙A越小,密封环变形量越大。影响端面比压的主因素为R_(min)与 β,影响变形量的主因素为R_(min)。浮动环最优结构参数为:R_(min)=381 mm,β=23°,A=18 mm,相应的密封环端面比压为0.49 MPa,最大变形量为12.11 μm。经过静压和运转密封性能测试试验,设计的双浮动端面密封无泄漏,表明优化设计方法有效可行。
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关键词
双浮动端面密封
结构设计
多目标优化
变形量
端面比压
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Keywords
double floating face seal
structural design
multi-objective optimization
deformation
face pressure
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分类号
TH117.3
[机械工程—机械设计及理论]
TB42
[一般工业技术]
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题名双浮动端面密封关键参数对密封性能的影响
被引量：1
- 2
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作者
王永乐
谢星
李凤成
黄炳喜
刘杰
梁彦兵
李鲲
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机构
合肥通用机械研究院有限公司
安徽亚兰密封件股份有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期83-89,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFB2006900)
合肥通用机械研究院有限公司青年科技基金项目(2022011503)。
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文摘
针对双浮动端面密封的结构,建立密封二维轴对称非线性接触模型,提取浮动密封环谷半径和锥面角两个关键参数,利用有限元方法计算并分析这两个参数和橡胶O形圈压缩率对密封性能的影响。结果表明:随着浮动环谷半径和锥面角的增大,O形圈von Mises应力、接触压力、密封端面相对变形及轴向力相应增大;锥面角对以上性能参数的影响随着谷半径的增大而显著增加;轴向力同O形圈压缩率成正比,且增幅随着压缩率的增大而增大;浮动环端面产生由内径向外径处呈发散型的变形。通过设计浮动密封轴向力测量装置,实验验证有限元计算模型具有较好的可靠性。
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关键词
双浮动端面密封
结构设计
非线性有限元
应力分析
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Keywords
double floating seal
structural design
nonlinear finite element
stress analysis
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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