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题名石油井安全阀弹簧蓄能密封性能分析及结构优化
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作者
纪佳馨
杨志康
张帆
陈升山
王跃明
郭飞
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机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室
北京清蓝新科密封技术有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1-9,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB3400601)。
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文摘
为研究一种适用于超高压石油井安全阀用密封圈,设计一种适用于做往复运动的弹簧蓄能密封圈结构方案,并分析密封圈唇口结构对密封性能的影响规律。通过构建V形等效弹簧建立二维轴对称模型,借助ABAQUS有限元仿真软件分析不同唇口结构的接触应力状态;以泄漏量为指标,评价单唇和双唇在介质压力35、70、105 MPa和相对运动速度4~8 mm/s下的密封性能;并在双唇口结构优化的基础上,分析唇口角度和唇口间距对密封性能的影响规律。结果表明:在70 MPa介质压力以下,单/双唇结构的密封性能随介质压力变化的趋势相同,随着介质压力逐渐升高,双唇结构的优势逐渐明显;双唇优化后,唇口角度和唇口间距仅对唇口局部接触压力分布有影响,对密封性能的影响十分有限;相对运动速度对2种结构的密封性能影响具有相同的规律;双唇结构密封性能整体比单唇结构提高约25%。
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关键词
弹簧蓄能密封
弹簧等效
双唇结构
泄漏量
石油井安全阀
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Keywords
spring energy storage seal
spring equivalent
double lip structure
leakage amount
oil well safety valve
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分类号
TH136
[机械工程—机械制造及自动化]
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