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微凸起金属滑动密封性能的理论及试验研究
1
作者 李富平 梁晓阳 +3 位作者 郭连超 王信鹏 柏林清 谷磊 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期160-167,共8页
为解决石油钻完井领域中井下工具橡塑密封件在高温、高压及复杂介质环境下耐久性不足的问题,提出一种基于金属微凸起结构的滑动密封技术。该密封由带有金属凸起的活塞和金属套筒组成密封副,活塞凸起与金属套筒间过盈配合,利用微凸体挤... 为解决石油钻完井领域中井下工具橡塑密封件在高温、高压及复杂介质环境下耐久性不足的问题,提出一种基于金属微凸起结构的滑动密封技术。该密封由带有金属凸起的活塞和金属套筒组成密封副,活塞凸起与金属套筒间过盈配合,利用微凸体挤压变形达到密封效果。对金属微凸起滑动密封技术进行理论分析与试验研究,分析过盈量、微凸起形状以及配副材料对最大接触应力、最大Mises应力及预紧力的影响。结果表明:过盈量是影响密封性能的主要因素,随着过盈量的增加,最大接触应力、最大Mises应力和预紧力明显增加,当过盈量为0.1~0.15 mm时密封性能最佳;与过盈量相比,凸起形状和活塞套筒材料对密封性能的影响较小。为降低密封副安装过程中的磨损失效,以较小的预紧力与最大接触应力比值为优选准则,通过正交试验优选出最佳的密封配副尺寸和配副材料并进行密封性能试验。优选后的金属密封配副在120℃下的最大密封压力不低于105 MPa,满足密封要求。该研究为高苛刻工况下钻完井工具密封提供了一种新型金属密封解决方案。 展开更多
关键词 金属密封 滑动密封 接触应力 预紧力 密封性能
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结构参数对折返式鼠笼力学特性的影响及试验研究
2
作者 窦唯 赵帅元 金志磊 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期42-48,共7页
为了研究结构参数微调下的折返式鼠笼力学特性,以折返式鼠笼的体积、静刚度和笼条高度为约束条件,采用鼠笼刚度解析公式对笼条长度、宽度及个数进行微调设计,基于有限元法建立了折返式鼠笼的力学模型,通过静刚度试验和动刚度试验对模型... 为了研究结构参数微调下的折返式鼠笼力学特性,以折返式鼠笼的体积、静刚度和笼条高度为约束条件,采用鼠笼刚度解析公式对笼条长度、宽度及个数进行微调设计,基于有限元法建立了折返式鼠笼的力学模型,通过静刚度试验和动刚度试验对模型进行了验证,对微调设计后的折返式鼠笼力学特性变化规律进行研究。研究发现,结构微调状态下,鼠笼静刚度、动刚度和体积的变化范围不超过5%,鼠笼最大静应力和最大动应力随笼条个数的增加有下降趋势。该结果表明,在保证鼠笼体积和刚度等参数基本不变的前提下,通过微调设计可以适当提升折返式鼠笼安全裕度,提高鼠笼可靠性。 展开更多
关键词 折返式鼠笼 结构微调 有限元法 静力学特性 动力学特性
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高参数CO_(2)混合气体干气密封湍流润滑双向耦合热力变形特性
3
作者 陈维 刘美红 +3 位作者 邓强国 毛文元 孙雪剑 许恒杰 《中国机械工程》 北大核心 2026年第1期135-146,共12页
针对高速、高压工况下CO_(2)混合气体干气密封实际气体效应、湍流效应及端面热力变形显著的问题,建立了考虑实际气体与湍流效应的CO_(2)混合气体干气密封双向耦合热力变形模型,采用有限差分法与有限单元法联立求解,分析了CO_(2)混合气... 针对高速、高压工况下CO_(2)混合气体干气密封实际气体效应、湍流效应及端面热力变形显著的问题,建立了考虑实际气体与湍流效应的CO_(2)混合气体干气密封双向耦合热力变形模型,采用有限差分法与有限单元法联立求解,分析了CO_(2)混合气体干气密封热力变形行为,探讨了不同运行工况下的湍流效应对密封端面倾斜度的影响规律。结果表明:湍流效应会减小平衡膜厚,升高气膜与密封环温度,且对密封端面力变形的影响较小;低转速下的湍流效应会减小密封端面的热力总变形,高转速工况则相反;高进口压力时,湍流效应可有效增大密封端面间的收敛形间隙;低进口温度时,湍流效应可有效抑制密封端面发散形间隙的形成。 展开更多
关键词 干气密封 CO_(2)混合气体 热力变形 湍流效应 倾斜度
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有机工质物性对迷宫密封流动泄漏特性影响研究
4
作者 陈信安 杜秋晚 +3 位作者 闫晓 幸奠川 徐毅豪 刘铭 《核动力工程》 北大核心 2026年第2期80-89,共10页
本文针对微型反应堆有机朗肯循环(ORC)系统中透平的有机工质迷宫密封,研究了有机工质物性对迷宫密封的流场分布和泄漏特性,利用反向传播神经网络(BPNN)实现对有机工质迷宫密封泄漏量的快速精准预测及影响泄漏量因素的敏感性分析。结果表... 本文针对微型反应堆有机朗肯循环(ORC)系统中透平的有机工质迷宫密封,研究了有机工质物性对迷宫密封的流场分布和泄漏特性,利用反向传播神经网络(BPNN)实现对有机工质迷宫密封泄漏量的快速精准预测及影响泄漏量因素的敏感性分析。结果表明,不同有机工质迷宫密封的熵增分布差异显著,而压力与马赫数分布基本一致;体积泄漏量随工质摩尔质量增大呈负相关,R134a迷宫密封在密封间隙0.4 mm、压比3.34时的体积泄漏量最大(0.044 m^(3)/s);密封间隙与压比对体积泄漏量影响显著,间隙从0.2 mm增至0.8 mm时,R134a迷宫密封体积泄漏量增加398.7%,压比从1.42增加到3.34时,R134a迷宫密封体积泄漏量增加169.1%;基于BP神经网络的泄漏预测模型精度达98%(误差<1%),敏感性分析表明密封间隙为关键主导参数(总敏感度>60%);ORC系统在采用摩尔质量较小的有机工质时应更重视透平泄漏问题,在工程允许的范围内,尽可能最小化密封间隙及压差。本研究结果可为有机工质迷宫密封的设计优化提供参考。 展开更多
关键词 有机朗肯循环(ORC) 有机工质 迷宫密封 泄漏特性 流动特性
原文传递
齿轮减速器磁力密封结构设计及优化
5
作者 夏远驰 朱维兵 +3 位作者 王鹏 颜招强 王和顺 文传顺 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期117-125,共9页
针对某型号齿轮减速器低速端滑动轴承骨架油封存在的漏油问题,根据密封要求及工况条件,设计一种磁力密封装置代替原有的骨架油封。依据静磁学原理推导出磁力密封中磁力计算数学模型,根据磁力密封端面理论建立端面比压计算公式;结合有限... 针对某型号齿轮减速器低速端滑动轴承骨架油封存在的漏油问题,根据密封要求及工况条件,设计一种磁力密封装置代替原有的骨架油封。依据静磁学原理推导出磁力密封中磁力计算数学模型,根据磁力密封端面理论建立端面比压计算公式;结合有限元数值分析方法,研究密封装置的磁力和端面比压;分析各结构参数对密封性能的影响规律,运用正交试验法对关键结构参数进行优化。结果表明:永磁体高度对磁力的影响最大,然后依次为密封间隙、永磁体宽度、动环宽度、动环高度和磁环高度;最优结构参数取值为密封间隙0.1 mm、磁环高度3.5 mm、永磁体高度4.5 mm、永磁体宽度8.0 mm、动环高度10.4 mm,动环宽度8.0 mm,此时密封装置的磁力为267.40 N,端面比压为0.414 MPa,远高于优化前的磁力71.99 N和端面比压0.042 MPa。优化后满足滑动轴承的密封要求。 展开更多
关键词 磁力密封 齿轮减速器 骨架油封 结构设计 结构优化
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螺旋槽干气密封数值计算精度及效率分析
6
作者 关文清 毛文元 +2 位作者 孙雪剑 许恒杰 邓强国 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期191-199,共9页
在干气密封数值计算中,网格数量和收敛精度是决定计算精度与效率的关键参数.为系统研究二者对计算精度与效率的影响规律,本文以螺旋槽干气密封为对象,采用有限差分法求解考虑实际气体效应的稳态气膜压力方程,考察了2.03、3.05、5.08μm... 在干气密封数值计算中,网格数量和收敛精度是决定计算精度与效率的关键参数.为系统研究二者对计算精度与效率的影响规律,本文以螺旋槽干气密封为对象,采用有限差分法求解考虑实际气体效应的稳态气膜压力方程,考察了2.03、3.05、5.08μm三种膜厚下,不同网格数量与收敛准则(相对收敛精度1×10^(-5)、1×10^(-6)、1×10^(-7)及绝对收敛精度1×10^(-15))对计算精度和效率的影响.研究表明:当采用相对判断收敛准则时,网格数量与收敛标准呈正相关,膜厚与收敛标准呈负相关;同一膜厚和相对收敛精度下,计算时间随网格数量近似线性增长;在网格数41×79~151×293范围内,采用绝对收敛精度1×1015可在不同膜厚下实现计算精度与效率的平衡;此外,在网格数41×79~71×137范围内,四种收敛精度下开启力与泄漏率的相对误差均小于5%.综合考虑计算精度与效率,推荐采用相对收敛精度1×10^(-5).本研究为该类密封结构的数值模拟提供了网格与收敛准则设置的参考依据. 展开更多
关键词 干气密封 螺旋槽 数值计算 计算精度 计算效率
原文传递
船舶尾轴组合式磁流体密封设计及优化
7
作者 王超 朱维兵 +3 位作者 王鹏 颜招强 王和顺 张龙飞 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第5期80-86,共7页
针对现有密封方式难以解决船舶尾轴密封因特殊工况导致的泄漏难题,设计一种带挡板结构的组合式磁流体密封装置。利用有限元数值法分析磁流体密封间隙内的磁场分布特性并计算其理论耐压值,通过单因素分析方法研究密封间隙、极齿高度、极... 针对现有密封方式难以解决船舶尾轴密封因特殊工况导致的泄漏难题,设计一种带挡板结构的组合式磁流体密封装置。利用有限元数值法分析磁流体密封间隙内的磁场分布特性并计算其理论耐压值,通过单因素分析方法研究密封间隙、极齿高度、极齿宽度和齿槽宽度对耐压性能的影响,运用响应面优化方法对装置结构进行优化设计。结果表明:初始结构的耐压值为0.166 MPa;耐压值随密封间隙增大而减小,随极齿高度、极齿宽度和齿槽宽度的增大呈现出先快速上升后趋于稳定的非线性特征;优化后结构参数为密封间隙0.1 mm、极齿高度2.6 mm、极齿宽度1.1 mm、齿槽宽度3 mm,耐压值达到0.333 MPa,较优化前提升100.6%,超出工况要求值122%,满足船舶尾轴密封的工程应用需求。 展开更多
关键词 船舶尾轴 磁流体密封 有限元分析 响应面优化
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立式真空搅拌器磁流体密封设计及优化
8
作者 李俊超 朱维兵 +4 位作者 龙泉行 王鹏 杨庆林 颜招强 王和顺 《真空科学与技术学报》 北大核心 2026年第3期237-246,共10页
针对立式真空搅拌器主轴密封在特殊工况下易出现泄漏,而现有密封手段难以有效解决这一问题的现状,设计一种新型的迷宫-磁流体组合式密封装置。采用有限元数值仿真方法,研究密封间隙中的磁场分布规律,得出该装置的理论耐压值为0.375 MPa... 针对立式真空搅拌器主轴密封在特殊工况下易出现泄漏,而现有密封手段难以有效解决这一问题的现状,设计一种新型的迷宫-磁流体组合式密封装置。采用有限元数值仿真方法,研究密封间隙中的磁场分布规律,得出该装置的理论耐压值为0.375 MPa。运用单因素分析法,探究密封间隙、齿槽宽度、极齿高度及极齿宽度对密封耐压性能的影响,借助响应面优化法对结构参数开展优化设计。研究结果表明:密封耐压值随极齿高度和极齿宽度的增加先增大后减小;随密封间隙增大而减少,随齿槽宽度的增加,先增加后趋于平稳;优化后密封结构参数为密封间隙0.1 mm、极齿高度1.89 mm、极齿宽度1 mm、齿槽宽度3 mm,密封耐压值达到0.555 MPa,远高于实际工况对密封压力的要求,满足密封需求。 展开更多
关键词 立式真空搅拌器 磁流体密封 有限元分析 响应曲面法
原文传递
低温阀瓣软密封接触性能及泄漏
9
作者 李泽雁 丁晓红 张横 《机械设计与研究》 北大核心 2026年第1期25-31,38,共8页
低温阀瓣作为控制低温介质流动的关键组件,其密封性能直接影响到系统的安全和效率。研究了低温阀瓣的软密封性能,特别关注聚三氟氯乙烯(PCTFE)软密封材料从室温(300 K)到极低温条件下(77 K)的适用性。通过有限元分析方法,分析了阀瓣密... 低温阀瓣作为控制低温介质流动的关键组件,其密封性能直接影响到系统的安全和效率。研究了低温阀瓣的软密封性能,特别关注聚三氟氯乙烯(PCTFE)软密封材料从室温(300 K)到极低温条件下(77 K)的适用性。通过有限元分析方法,分析了阀瓣密封压力、阀座与密封垫初始接触宽度和低温介质压力对密封面接触应力分布及泄漏量的影响。研究发现,密封压力从2.5 MPa增加到5.0 MPa时,平均接触应力显著提升,显示出接触应力对密封压力的显著正相关性,但随着密封压力增大边缘效应更为显著,应力集中现象增强;随着密封宽度从1.5 mm增加到3.5 mm,接触应力的均匀性得到显著改善,但是泄漏量显著增加;介质压力从0.5 MPa提高到1.5 MPa,导致平均接触应力剧烈降低以及泄漏量增加,强调了适当的介质压力在维持良好密封性能中的重要性。研究结果为低温阀门的设计和优化提供了重要的工程应用价值,确保了低温介质的安全有效应用。 展开更多
关键词 低温阀瓣 软密封 接触性能 有限元分析 泄漏量
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超临界氢气柱面气膜密封相变机制及稳态性能
10
作者 高泽干 王学良 +4 位作者 康宇驰 刘美红 蒋敏 吴磊波 吴雪静 《润滑与密封》 北大核心 2026年第1期56-65,共10页
氢气燃气轮机在发电、航空发动机等领域具有广阔应用前景,但其高温高转速工况对密封结构提出了严苛要求。柱面气膜密封具有低泄漏率、寿命周期长和弹性优异等优势,可满足高温高转速工况要求。因此选取柱面气膜密封开展氢气燃气轮机密封... 氢气燃气轮机在发电、航空发动机等领域具有广阔应用前景,但其高温高转速工况对密封结构提出了严苛要求。柱面气膜密封具有低泄漏率、寿命周期长和弹性优异等优势,可满足高温高转速工况要求。因此选取柱面气膜密封开展氢气燃气轮机密封研究,通过有限差分法离散柱坐标形式雷诺方程,利用REFPROP软件计算密度与黏度参数,采用数值方法研究超临界氢气介质下密封参数对气膜承载力、泄漏率及摩擦力的影响规律,并探究氢气相变机制及其对密封性能的影响。研究结果表明:进口压力提升会削弱动压效应,而膜厚是决定密封性能的关键参数;气膜承载力和摩擦力随转速、偏心率、温度和进口压力的增大而增加,随膜厚增大而减小;泄漏率随偏心率、进口压力和膜厚的增大而增大,随转速和温度的增大而减小;膜厚对气膜承载力的影响最大,转速和偏心率次之;膜厚对泄漏率的影响最大,其次是进口压力和温度,转速的影响相对较小;当温度显著高于临界温度且压力接近临界压力的条件下,超临界氢气直接相变为气态,该相变过程对密封性能的影响可忽略不计。 展开更多
关键词 柱面气膜密封 超临界氢气 相变机制 密封性能 稳态性能
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一种高压油缸往复密封性能评估方法
11
作者 高仕恒 索双富 +1 位作者 高建辉 王海平 《润滑与密封》 北大核心 2026年第3期173-180,共8页
高压油缸往复密封的接触应力是体现密封性能的关键指标,增加接触应力则会增强密封性能,但也会增加摩擦力从而降低密封寿命。为全面评估高压油缸V形往复密封的性能和寿命,通过ABAQUS软件对往复密封进行有限元仿真研究,建立V形组合密封有... 高压油缸往复密封的接触应力是体现密封性能的关键指标,增加接触应力则会增强密封性能,但也会增加摩擦力从而降低密封寿命。为全面评估高压油缸V形往复密封的性能和寿命,通过ABAQUS软件对往复密封进行有限元仿真研究,建立V形组合密封有限元模型,分析工况压力及结构因素对密封区域接触应力分布的影响。结果表明:随着工况压力的增加,接触应力峰值和接触宽度呈现规律性增加,且均匀系数也随之上升,这表明较高的工况压力会导致接触应力分布更加不均匀,从而增加局部磨损风险;结构参数如宽度、唇高、开口厚度及角度等对接触应力分布和密封性能有着显著影响,其中接触宽度和均匀系数与宽度和唇口夹角成正比关系,而与唇高、厚度、开口厚度及外夹角成反比关系;增加开口厚度虽会导致最大有效接触应力降低,但可显著提高接触宽度和均匀系数。通过总结接触应力分布的特点,提出均匀系数、最大有效接触应力和有效接触宽度3种评估指标,以弥补单一评估指标可能忽略的局部易磨损问题。研究结果为密封结构优化设计提供了新方法。 展开更多
关键词 往复密封 V形组合密封 均匀系数 最大有效接触应力 有效接触宽度
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活塞间隙对湿式制动器格莱圈失效影响的分析
12
作者 段振中 靳江艳 +2 位作者 杜金龙 张再利 刘晓阳 《机械制造》 2026年第3期95-98,31,共5页
活塞间隙是导致格莱圈失效的关键因素。以湿式制动器格莱圈为例,分析活塞间隙对格莱圈失效的影响。分析格莱圈密封结构内部应力分布,确认因活塞间隙差异导致聚四氟乙烯密封环局部应力集中情况和挤入变形情况,进而得出格莱圈失效机理。... 活塞间隙是导致格莱圈失效的关键因素。以湿式制动器格莱圈为例,分析活塞间隙对格莱圈失效的影响。分析格莱圈密封结构内部应力分布,确认因活塞间隙差异导致聚四氟乙烯密封环局部应力集中情况和挤入变形情况,进而得出格莱圈失效机理。针对矿用自卸车辆湿式制动器格莱圈进行试验,结果表明在大活塞间隙的影响下,聚四氟乙烯密封环局部产生较大挤入变形,导致活塞存在不能完全回位现象,若聚四氟乙烯密封环强度低于18 MPa,格莱圈还同时存在活塞组件泄漏量偏大、聚四氟乙烯密封环受损等问题。采用小活塞间隙时,若聚四氟乙烯密封环强度高于20 MPa,则格莱圈处于正常工作状态,若聚四氟乙烯密封环强度低于18 MPa,则格莱圈同样会存在聚四氟乙烯密封环受损、漏油量偏大情况。 展开更多
关键词 活塞间隙 制动器 格莱圈 失效 分析
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绳索驱动3D打印机性能优化的实验研究
13
作者 陈枭龙 汤奥斐 +1 位作者 张振强 弓泽晨 《制造业自动化》 2026年第1期19-26,共8页
为提升绳索驱动3D打印机的成形精度和动态稳定性,设计并验证了一款绳索驱动3D打印机样机。通过对机构的运动学、静力学及动力学进行理论分析,搭建实验平台验证其性能。轨迹跟踪实验和多层结构打印实验的实验结果显示,末端执行器轨迹跟... 为提升绳索驱动3D打印机的成形精度和动态稳定性,设计并验证了一款绳索驱动3D打印机样机。通过对机构的运动学、静力学及动力学进行理论分析,搭建实验平台验证其性能。轨迹跟踪实验和多层结构打印实验的实验结果显示,末端执行器轨迹跟踪误差X、Y双向均控制在5%以内,定位精度达亚毫米级别,且系统运行平稳。确定了最优的喷嘴移动速度为16 mm/s,在该速度下打印线条中线偏移均方根误差最小,兼顾了成形精度与动态稳定性。为后续控制策略改进、误差补偿机制开发以及CDPR 3D打印系统的鲁棒控制设计提供了数据基础和理论依据。 展开更多
关键词 绳索驱动并联机器人 3D打印 样机设计 轨迹跟踪 工艺参数优化
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基于闪测技术的非金属密封环结构参数自动化检测系统开发
14
作者 董超创 邓泳 +1 位作者 李楠 方辉 《现代制造技术与装备》 2026年第2期203-209,共7页
目前,非金属密封环结构参数检测主要依赖人工,存在效率低、易受主观因素干扰、测量精度可靠性难以保障等问题。针对这些问题,提出了一种基于闪测技术的非金属密封环结构参数全流程自动化高精度检测系统,实现非金属密封环结构参数的精度... 目前,非金属密封环结构参数检测主要依赖人工,存在效率低、易受主观因素干扰、测量精度可靠性难以保障等问题。针对这些问题,提出了一种基于闪测技术的非金属密封环结构参数全流程自动化高精度检测系统,实现非金属密封环结构参数的精度和可靠性检测。该系统集成自动进料机构、基于闪测技术的高分辨率检测机构及自动出料执行机构。自动进料机构负责工件的精准定位与连续输送;高分辨率检测机构用于快速、非接触地获取高精度尺寸参数;自动出料执行机构则依据实时检测结果,自动分离合格品与不合格品。该系统显著提升了非金属密封环结构参数的检测效率、检测精度,对提高产品合格率、检测精度的可靠性及推动生产自动化具有重要意义。 展开更多
关键词 闪测技术 非金属密封环 结构参数检测 自动化
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《润滑与密封》投稿要求
15
作者 《润滑与密封》编辑部 《机床与液压》 北大核心 2026年第3期55-55,共1页
一、对来稿的要求1.来稿:应具有科学性、实用性,逻辑性。文字准确、通顺、精炼,重点突出。稿件应包括篇名(中英文)、摘要及关键词(中英文)、作者及作者单位(中英文)、正文、参考文献等,并提供中图分类号和作者简介。若是科研基金项目或... 一、对来稿的要求1.来稿:应具有科学性、实用性,逻辑性。文字准确、通顺、精炼,重点突出。稿件应包括篇名(中英文)、摘要及关键词(中英文)、作者及作者单位(中英文)、正文、参考文献等,并提供中图分类号和作者简介。若是科研基金项目或国家、部、省级攻关项目,请将项目名称和编号标注在文稿首页的地脚。2.文题:应恰当、简明地反映文章的内容,符合编制题录、索引和选择关键词等所遵循的原则。中文题名一般不宜超过20个汉字,英文题名应与中文题名含义一致,一般不超过10个实词。 展开更多
关键词 文字 逻辑性 科学性 投稿要求 精炼 摘要 作者
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《润滑与密封》投稿要求
16
作者 《润滑与密封》编辑部 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期24-24,共1页
一、对来稿的要求1.来稿:应具有科学性、实用性,逻辑性。文字准确、通顺、精炼,重点突出。稿件应包括篇名(中英文)、摘要及关键词(中英文)、作者及作者单位(中英文)、正文、参考文献等,并提供中图分类号和作者简介。若是科研基金项目或... 一、对来稿的要求1.来稿:应具有科学性、实用性,逻辑性。文字准确、通顺、精炼,重点突出。稿件应包括篇名(中英文)、摘要及关键词(中英文)、作者及作者单位(中英文)、正文、参考文献等,并提供中图分类号和作者简介。若是科研基金项目或国家、部、省级攻关项目,请将项目名称和编号标注在文稿首页的地脚。2.文题:应恰当、简明地反映文章的内容,符合编制题录、索引和选择关键词等所遵循的原则。中文题名一般不宜超过20个汉字,英文题名应与中文题名含义一致,一般不超过10个实词。 展开更多
关键词 文字 逻辑性 科学性 投稿要求 精炼 摘要 作者
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基于遗传算法的篦齿密封性能优化
17
作者 张忠智 张翔 +3 位作者 徐德成 任国哲 张恒铭 李仁凤 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期188-196,共9页
为提升篦齿密封结构的密封性能,选择篦齿结构每个独立齿的齿顶宽度、齿间距、前倾角以及后倾角等为设计参数,基于遗传算法对篦齿密封结构进行优化,并分析优化前后的篦齿模型在不同进出口压比和雷诺数等工况条件下泄漏特性。结果表明:优... 为提升篦齿密封结构的密封性能,选择篦齿结构每个独立齿的齿顶宽度、齿间距、前倾角以及后倾角等为设计参数,基于遗传算法对篦齿密封结构进行优化,并分析优化前后的篦齿模型在不同进出口压比和雷诺数等工况条件下泄漏特性。结果表明:优化后篦齿模型的泄漏量降低了14.45%,密封性能得到显著提升;泄漏量随着压比和雷诺数的增加而增大;在同一压比和雷诺数条件下,优化后篦齿密封结构的泄漏量始终低于优化前的泄漏量;随压比(1.2~1.8)和雷诺数的增大,泄漏量的下降率分别由14.45%降低至8.31%和7.11%,表明随着压比和雷诺数的增加,优化效果呈现出总体衰减的趋势。研究采用的优化方法明显降低了目标工况下篦齿密封结构的泄漏量,显著提升了其密封性能,为篦齿结构的优化设计提供了新思路。 展开更多
关键词 篦齿封严 遗传算法 单目标优化 泄漏特性 密封性能
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牙轮钻头轴承在不对中工况下密封性能的二维及三维仿真分析
18
作者 吴泽兵 寇婷 +2 位作者 程宇瑶 王志恒 王少飞 《润滑与密封》 北大核心 2026年第3期11-18,共8页
在实际钻井过程中,牙轮钻头的偏转现象难以避免,这使得其密封系统中的O形密封圈所受载荷常处于非均匀且不对称的状态,从而增加了密封圈因挤出而失效的风险。为研究牙轮钻头轴承不对中工况对密封性能的影响,通过建立密封结构的二维与三... 在实际钻井过程中,牙轮钻头的偏转现象难以避免,这使得其密封系统中的O形密封圈所受载荷常处于非均匀且不对称的状态,从而增加了密封圈因挤出而失效的风险。为研究牙轮钻头轴承不对中工况对密封性能的影响,通过建立密封结构的二维与三维有限元模型,借助有限元分析软件WORKBENCH,对无偏转、正向偏转及负向偏转条件下O形密封圈的密封性能进行仿真分析,并对比其受力特性。研究结果表明:在正向偏转工况下,随着偏转角度的增加,密封圈上部间隙逐渐减小,下部间隙相应增大,等效应力呈上升趋势,而接触压力则有所下降;负向偏转下的变化趋势则呈现相反特征。尽管在偏转状态下O形密封圈仍具备一定的密封能力,但其内部已出现明显的应力集中现象,可能加速密封件的疲劳失效过程。在偏转工况下,二维模型所反映的等效应力显著高于三维模型,说明在该类工况中采用三维模型更能准确揭示O形密封圈性能的变化规律。 展开更多
关键词 轴承密封 牙轮偏转 O形密封圈 密封性能 应力集中
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双级刷式密封泄漏与压降分配特性数值与实验研究
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作者 潘君 张静涵 +2 位作者 孙丹 周坤 马利军 《润滑与密封》 北大核心 2026年第2期165-172,共8页
为研究双级刷式密封泄漏特性与压降分配特性,建立其多孔介质数值求解模型,设计搭建其泄漏流动特性实验装置,分析其流场特性,研究压差和第二级后挡板保护高度对泄漏与压降分配特性的影响。计算和实验结果表明:对于各级结构相同的双级刷... 为研究双级刷式密封泄漏特性与压降分配特性,建立其多孔介质数值求解模型,设计搭建其泄漏流动特性实验装置,分析其流场特性,研究压差和第二级后挡板保护高度对泄漏与压降分配特性的影响。计算和实验结果表明:对于各级结构相同的双级刷式密封,第二级压降占比约比第一级压降占比大20%,具有明显的压降分配不均匀性。为改善双级刷式密封压降分配的不均问题,将第二级后挡板高度从1.0 mm提高至1.4 mm。研究结果表明:相对于传统相同结构的双级刷式密封,提高后挡板高度的双级刷式密封当压差从0.1 MPa增大到0.4 MPa时,实验测量的泄漏系数从0.003 97增大到0.005 11;当第二级后挡板保护高度从1.0 mm提高至1.4 mm时,第二级压降占比降低7.94%~9.16%,泄漏系数增大5.28%~7.55%;在相同工况下各级结构相同的双级刷式密封仿真和实验的第二级压降分配占比结果误差范围为8.21%~11.22%。研究的压降分配计算模型能够有效指导工程应用。 展开更多
关键词 双级刷式密封 泄漏特性 压降分配特性 流场特性 多孔介质模型
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核反应堆中子通量测量指套管密封组件泄漏原因分析及处理
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作者 代巍巍 《中国设备工程》 2026年第S1期293-295,共3页
指套管密封组件是反应堆压力边界的组成部分,为了保证压力边界的完整性,密封组件出现泄漏需及时进行分析和处理。本文通过“切割-焊接手柄”方案自主实施指套管密封组件更换的实际案例,分析指套管密封组件泄漏的原因,阐述密封组件更换... 指套管密封组件是反应堆压力边界的组成部分,为了保证压力边界的完整性,密封组件出现泄漏需及时进行分析和处理。本文通过“切割-焊接手柄”方案自主实施指套管密封组件更换的实际案例,分析指套管密封组件泄漏的原因,阐述密封组件更换的工艺和技术要点,为国内M310堆型核电站同类型缺陷处理提供参考经验。 展开更多
关键词 指套管 密封组件 泄漏 切割-焊接手柄 更换
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