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新型双楔角环垫结构参数对密封接触压力的影响 被引量:5
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作者 徐永杰 陆晓峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期805-810,共6页
新型密封结构及其元件的开发是密封研究领域的热点之一,在极端苛刻工况下,采用自紧式密封接头是提高密封可靠性的有效方法。该文对一种法兰密封接头用双楔角环垫的密封接触压力进行了理论分析,并用数值模拟方法研究了双楔角环垫的结构... 新型密封结构及其元件的开发是密封研究领域的热点之一,在极端苛刻工况下,采用自紧式密封接头是提高密封可靠性的有效方法。该文对一种法兰密封接头用双楔角环垫的密封接触压力进行了理论分析,并用数值模拟方法研究了双楔角环垫的结构尺寸对其密封接触压力的影响。结果表明,环垫小端厚度和主从面锥角对主面密封接触压力的影响较明显,且小端厚度较锥角影响更大;环垫高度和主从面锥角对从面密封接触压力的影响较明显,且环垫高度较锥角影响更大;降低环垫高度可提高其密封接触压力;减小环垫主从面锥角可增大环垫接触压力;较小直径的环垫对提高其接触压力有利;环垫厚度越小,接触压力大小及分布越理想。 展开更多
关键词 双楔角环垫 结构参数 密封接触压力 理论分析 数值模拟
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特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封特性研究 被引量:20
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作者 孔华 步玉环 马明新 《石油机械》 北大核心 2011年第4期14-17,22,共5页
API螺纹接头由于本身的结构设计以及加工公差已不能满足高温、高压的密封需要,而国内对气密封接头的密封特性研究较少。为此,对锥面/锥面结构密封采用有限元软件进行模拟,研究特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封接触压力分布规律和密封性能... API螺纹接头由于本身的结构设计以及加工公差已不能满足高温、高压的密封需要,而国内对气密封接头的密封特性研究较少。为此,对锥面/锥面结构密封采用有限元软件进行模拟,研究特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封接触压力分布规律和密封性能,分析并讨论密封结构对主密封接触压力的影响。结果认为,特殊螺纹接头锥面/锥面结构密封主密封上具有很高的接触压力;密封面结构参数的变化对接触压力值的变化影响较大,但是对有效接触长度基本没有影响;单纯采用锥面/锥面结构密封,主密封面上存在应力集中,接触压力分布极不均匀,有效接触长度很短,密封面没有得到充分利用,需要对接头进行改进,以改善接头的密封特性。 展开更多
关键词 特殊螺纹接头 锥面/锥面结构密封接触压力 密封 密封
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带八角垫与双楔角环垫的法兰接头密封性能比较 被引量:1
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作者 荣文波 陆晓峰 程可 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期122-127,共6页
利用ABAQUS有限元软件对带新型双楔角环垫与带八角垫的螺栓法兰接头进行数值模拟分析,对预紧工况和操作工况下的螺栓与法兰应力最大值、密封面接触压力最大值以及有效密封宽度进行分析对比。结果表明:介质内压使带双楔角环垫的法兰应力... 利用ABAQUS有限元软件对带新型双楔角环垫与带八角垫的螺栓法兰接头进行数值模拟分析,对预紧工况和操作工况下的螺栓与法兰应力最大值、密封面接触压力最大值以及有效密封宽度进行分析对比。结果表明:介质内压使带双楔角环垫的法兰应力最大值下降,但法兰与螺栓应力值仍高于带八角垫的法兰、螺栓应力值;法兰公称直径增加,八角垫内、外侧面的有效密封宽度逐渐减小,而双楔角环垫主、从面有效密封宽度有增大的趋势;双楔角环垫特殊的楔形结构使得主、从面接触应力在介质内压作用后下降幅度小于八角垫内、外侧面,因而具有更好的密封性能,特别是对于大法兰公称直径的密封。 展开更多
关键词 双楔角环垫 八角垫 密封接触压力 有效密封宽度
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基于响应面法的双楔角环垫螺栓法兰接头多目标优化研究 被引量:8
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作者 卢军 陈明 +3 位作者 彭泽军 陆晓峰 程可 朱晓磊 《压力容器》 北大核心 2018年第8期24-32,共9页
双楔角环垫螺栓法兰接头作为一种新型自紧式密封结构,不仅密封性能稳定可靠,而且法兰结构紧凑、重量更小,可以节省大量材料。将有限元法和最优化方法结合起来,可以很好地实现双楔角环垫螺栓法兰接头的多目标优化设计。采用正交试验设计... 双楔角环垫螺栓法兰接头作为一种新型自紧式密封结构,不仅密封性能稳定可靠,而且法兰结构紧凑、重量更小,可以节省大量材料。将有限元法和最优化方法结合起来,可以很好地实现双楔角环垫螺栓法兰接头的多目标优化设计。采用正交试验设计和响应面法来确定法兰结构参数的几何尺寸组合,利用大型有限元分析软件Abaqus对法兰不同结构参数进行建模计算,并拟合响应面模型,然后通过MATLAB优化设计方法,得到法兰最优尺寸参数。计算结果表明,优化后的双楔角环垫主面最大接触压力增加26.5%,双楔角环垫从面最大接触压力增加11.2%,法兰重量减轻31%。 展开更多
关键词 双楔角环垫 响应面法 密封接触压力 法兰轻量化 多目标优化
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