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题名具有圆度误差的径向金属密封接触应力研究
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作者
杨仪伟
何光杰
何东升
庄雯劼
郑严
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机构
西南石油大学机电工程学院
石油天然气装备技术四川省科技资源共享平台
四川博能燃气股份有限公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期102-111,共10页
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基金
“十三五”国家科技重大专项(2016ZX05028001-006)。
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文摘
由于加工圆度误差的影响,井下流量控制阀径向金属密封接触应力分布不均匀,从而影响密封性能。利用有限元方法研究具有圆度误差的径向金属密封唇部接触应力分布,并分析圆度误差对径向金属密封接触应力的影响;基于有限元分析结果提出径向金属密封接触应力分布的理论解析式,并进行误差分析。具有圆度误差的径向金属密封唇部接触应力分布的理论解与数值解相符,各参数引起的最大接触应力的平均相对误差约为10%。根据具有圆度误差的径向金属密封副接触应力的分布规律,提出合理的过盈量函数,修正了径向金属密封轴对称结构的悬臂梁模型的接触应力理论关系式,得出了圆度误差下的径向金属密封接触应力分布规律。研究结果为井下流量控制阀径向金属密封的设计提供了理论指导。
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关键词
径向金属密封
金属密封圈
圆度误差
接触应力
流量控制阀
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Keywords
radial metal seal
metal sealing ring
roundness error
contact stress
interval control valve
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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题名径向金属密封唇部结构接触力学研究
被引量：3
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作者
杨仪伟
张津
何东升
许亮斌
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机构
西南石油大学机电工程学院
石油天然气装备技术四川省科技资源共享平台
宝石机械成都分公司川石油气密封件厂
中海油研究总院有限责任公司
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出处
《润滑与密封》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期154-161,共8页
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基金
“十三五”国家科技重大专项(2016ZX05028001-006)。
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文摘
由于初始过盈量和介质压力的作用,井下流量控制阀径向金属密封唇部的应力和应变梯度变化很大,很容易发生塑性变形。为研究径向金属密封唇部接触力学行为,提出径向金属密封唇部的圆弧结构,基于接触力学建立径向金属密封唇部轴对称结构的圆弧-平面接触模型,得出径向金属密封唇部结构接触力学参数的理论关系式,并基于有限元方法进行验证。径向金属密封唇部接触力学参数的理论解与数值解相符,接触宽度、最大接触应力、初始过盈量和平均接触应力的平均相对误差分别为8.86%、6.96%、8.88%和4.33%,满足工程设计要求。研究表明:径向金属密封唇部的最大接触应力与初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度成正比,与径向金属密封唇部圆弧半径成反比,因此可通过增加初始过盈量、径向金属密封唇部径向厚度和轴向厚度来增加径向金属密封唇部的最大接触应力。研究结果为井下流量控制阀径向金属密封的设计提供了理论指导。
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关键词
井下流量控制阀
径向金属密封
接触力学
塑性变形
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Keywords
interval control valve
radial metal seal
contact mechanics
plastic deformation
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分类号
TB42
[一般工业技术]
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