矩形微织构浮环气膜密封特性的方向效应 被引量：1

1

作者 王世鹏 丁雪兴 +2 位作者 力宁 丁俊华 张兰霞 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期845-856,共12页

为研究微织构的方向效应对浮环气膜密封性能参数的影响,选取矩形微织构孔为研究对象,基于气体润滑理论,建立该织构化流体动压润滑控制的理论分析模型并采用有限差分法对其进行求解,获得了密封间隙气膜的压力分布,以转速、压力、偏心率... 为研究微织构的方向效应对浮环气膜密封性能参数的影响,选取矩形微织构孔为研究对象,基于气体润滑理论,建立该织构化流体动压润滑控制的理论分析模型并采用有限差分法对其进行求解,获得了密封间隙气膜的压力分布,以转速、压力、偏心率、织构深度为自变量,重点研究织构方向角对其密封性能参数影响的规律。结果表明:开设微织构的浮环密封浮升力随着转速、压力和偏心率的增大均可提高,但微织构孔深度的增大会导致浮升力下降。泄漏率随着转速、压力、偏心率和织构深度的增加而提高;但转速的升高对其泄漏率数值影响不大。气膜摩擦力随转速、压力和偏心率的变大而升高,随织构深度的增大而降低。矩形微织构在改善密封性能参数方面起着重要的作用,合理的选择微织构方向角,可有效地提高浮环气膜密封的密封性能。研究结果为提高织构化表面浮环密封性能设计提供了新思路。 展开更多

关键词 浮环密封 矩形微织构 方向效应 密封性能 数值计算

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可变螺距桨非典型故障分析及升级改造

2

作者 夏鑫 朱彭海 范婉莹 《机电设备》 2025年第1期36-39,47,共5页

以某船NCP系列可变螺距螺旋桨(CPP)系统液压油漏入齿轮箱的典型故障为研究对象,对液压系统中配油轴与齿轮箱的工作原理及故障原因进行分析,结合处理突发故障的成功应急预案,提出故障排除方法并进行技术升级,为行业研究发展提供参考。

关键词 配油轴 齿轮箱 外油管 矩形密封 连接块

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基于PTFE矩形密封圈的高压容器密封结构设计 被引量：8

3

作者 鲁寨军 孙永龙 钟睦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期95-102,共8页

PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点,可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中,PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题,根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征,在Ansys Workb... PTFE矩形密封圈具有耐化学性能好、截面稳定性高等优点,可以有效解决腐蚀性介质的密封问题。但在实际使用中,PTFE矩形密封圈及其适配沟槽的尺寸设计缺乏参考依据。针对上述问题,根据高压容器端面密封结构的形状与受力特征,在Ansys Workbench中建立PTFE矩形密封圈的二维轴对称模型,采用双线性等向强化模型表征PTFE的力学性能,对基于PTFE矩形密封圈的高压容器端面密封结构进行分析和设计,讨论压缩率、PTFE矩形密封圈几何参数和沟槽结构参数对高压容器端面密封性能的影响。结果表明,压缩率、矩形圈的高度和宽度以及矩形圈与沟槽侧壁的间隙对密封性能的影响较大,而内径对密封性能的影响较小,因而设计时应优先考虑沟槽深度、矩形圈的截面尺寸以及与沟槽的装配位置等参数。确定PTFE矩形密封圈及适配沟槽的尺寸后,采用有限元仿真手段验证了设计的密封结构在常温30 MPa高压下的密封性能,证实了设计的合理性。 展开更多

关键词 PTFE矩形密封圈 高压容器 密封结构 密封性能

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端面微流槽对液体润滑机械密封性能的影响 被引量：1

4

作者 张依婷 崔涛 +1 位作者 陈汉卿 马高峰 《兰州石化职业技术大学学报》 2024年第4期12-15,共4页

为研究螺旋槽和矩形槽机械密封环在液体润滑下的密封特性,用Solidworks软件建立三维润滑液膜模型,将模型在ICEM划分网格后导入Fluent对两槽密封泄漏特性分析。研究结果表明:在一定压力下,螺旋槽和矩形槽内液膜压力、泄漏量均随转速的增... 为研究螺旋槽和矩形槽机械密封环在液体润滑下的密封特性,用Solidworks软件建立三维润滑液膜模型,将模型在ICEM划分网格后导入Fluent对两槽密封泄漏特性分析。研究结果表明:在一定压力下,螺旋槽和矩形槽内液膜压力、泄漏量均随转速的增大而增大,矩形槽内形成的液膜压力和泄漏量始终大于螺旋槽,但矩形槽内的液膜稳定性较好;同时矩形槽的泄漏量在低速环境下变化曲率急剧而高速环境下趋于平稳;而螺旋槽在整个服役环境下的泄漏量变化率恰好与矩形槽相反。 展开更多

关键词 机械密封 螺旋槽 矩形槽 泄漏量

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一种驱动电机用矩形橡胶密封系统的设计方法

5

作者 杨增 《时代汽车》 2024年第9期112-114,144,共4页

本文以矩形橡胶密封圈和矩形密封槽的匹配设计作为研究对象,根据压缩率和填充率的范围要求,对矩形橡胶密封圈和密封槽尺寸进行匹配设计。同时,对于该密封系统在新能源汽车驱动电机环境的实际应用,在不同的环境温度时,对于不同的尺寸匹... 本文以矩形橡胶密封圈和矩形密封槽的匹配设计作为研究对象,根据压缩率和填充率的范围要求,对矩形橡胶密封圈和密封槽尺寸进行匹配设计。同时,对于该密封系统在新能源汽车驱动电机环境的实际应用,在不同的环境温度时,对于不同的尺寸匹配结果,基于Ansys软件进行了热仿真,根据仿真结果发现,当环境温度在-40℃~160℃区间变化时,不同尺寸匹配情况下的压缩率和填充率都是随环境温度的升高而升高,但是依然满足密封系统的压缩率和填充率的范围要求。文章提出的根据压缩率和填充率范围要求,在温度变化的环境下,对矩形橡胶密封圈和矩形密封槽进行匹配设计,具有一定的工程指导意义。 展开更多

关键词 矩形橡胶密封圈 矩形密封槽 高度方向的压缩率 填充率 密封性能 名义尺寸 极限尺寸

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矩形橡胶密封圈的有限元分析 被引量：34

6

作者 谭晶 杨卫民 +4 位作者 丁玉梅 李建国 杨维章 鲁选才 唐斌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期36-39,共4页

利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈的有限元模型,分析了初始压缩率和液体压力对矩形圈变形和密封面处接触压力的影响,并与O形圈进行了对比。结果表明,矩形圈密封面处的接触压力随初始压缩率和液体压力的增加而增大;矩形圈较O形圈的接触压... 利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈的有限元模型,分析了初始压缩率和液体压力对矩形圈变形和密封面处接触压力的影响,并与O形圈进行了对比。结果表明,矩形圈密封面处的接触压力随初始压缩率和液体压力的增加而增大;矩形圈较O形圈的接触压力均匀、密封面大、密封效果好且初始压缩率小、老化速度慢、尺寸稳定性好,但矩形密封圈的接触面积大,散热效果差,只能用于静密封。 展开更多

关键词 矩形密封圈 有限元分析 接触应力

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表面粗糙度对矩形动密封特性的影响 被引量：12

7

作者 张付英 赵龙 李佳波 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期30-33,4,共5页

基于耦合了密封圈的弹性变形、流体动力分析和过盈接触的密封性能数值计算流程,利用Matlab软件编程实现矩形动密封特性的数值计算,得到矩形密封圈的油膜厚度、泄漏量及摩擦力等密封性能参数,分析表面粗糙度对矩形密封圈的润滑状态和泄... 基于耦合了密封圈的弹性变形、流体动力分析和过盈接触的密封性能数值计算流程,利用Matlab软件编程实现矩形动密封特性的数值计算,得到矩形密封圈的油膜厚度、泄漏量及摩擦力等密封性能参数,分析表面粗糙度对矩形密封圈的润滑状态和泄漏量的影响。结果表明:往复运动速度一定时,随着密封圈粗糙度的增加,密封偶合面的润滑状态由流体润滑转变为润滑润滑状态,密封的泄漏量也呈几何式增加,说明粗糙度对密封圈的工作寿命和密封性能有较大的影响;往复运动速度也是影响矩形密封圈密封性能的关键工作参数之一,密封压力一定时,随着粗糙度的增加,不发生泄漏的临界速度降低。 展开更多

关键词 矩形密封圈 密封特性 粗糙度 泄漏量

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高压叶片泵聚四氟乙烯矩形密封圈的密封原理分析 被引量：9

8

作者 冀宏 兰博杰 +1 位作者 任小青 王峥嵘 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期30-33,37,共5页

高压叶片泵中单独应用聚四氟乙烯矩形密封圈进行高低压区间的径向间隙密封,基于缝隙流动理论分析其密封的基本原理,进而建立此矩形密封圈的二维轴对称ANSYS有限元模型,对密封圈在液体压力作用下的变形和应力分布进行数值模拟。结果表明... 高压叶片泵中单独应用聚四氟乙烯矩形密封圈进行高低压区间的径向间隙密封,基于缝隙流动理论分析其密封的基本原理,进而建立此矩形密封圈的二维轴对称ANSYS有限元模型,对密封圈在液体压力作用下的变形和应力分布进行数值模拟。结果表明:矩形密封圈在密封面低压侧的局部区域有较大的接触应力,密封圈的外圆柱面为主密封面,应力最大的接触区起主要密封作用,密封圈截面由矩形变为近似菱形,在低压侧密封圈局部有Von Mises应力强区,当主密封面由于形位误差造成其油膜压力分布发生变化时,总压力分布会发生显著变化,密封性能随之改变。 展开更多

关键词 聚四氟乙烯 矩形密封圈 密封原理 有限元分析

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矩形密封圈应力和接触压力的影响因素 被引量：15

9

作者 钱文强 蒋国璋 +1 位作者 谢良喜 李公法 《液压与气动》 北大核心 2015年第3期32-35,共4页

为了将矩形橡胶密封圈应用于叶片式液压摆动油缸的旋转密封,利用大型有限元软件ABAQUS,求解矩形密封圈在配合挡圈使用前后,不同介质压力和预压缩量下应力与接触面压力分布情况;探讨相应的接触压力与介质压力、预压缩量的关系;并利用MAT... 为了将矩形橡胶密封圈应用于叶片式液压摆动油缸的旋转密封,利用大型有限元软件ABAQUS,求解矩形密封圈在配合挡圈使用前后,不同介质压力和预压缩量下应力与接触面压力分布情况;探讨相应的接触压力与介质压力、预压缩量的关系;并利用MATLAB绘制了分析结果曲线图。结果表明:矩形密封圈的最大范·米塞斯应力随预压缩量和介质压力的增长呈线性增长,随密封间隙的增加呈指数增长;矩形密封圈配合挡圈使用既能保证密封能力,又可以明显优化其内部的应力分布情况,防止密封挤出,延长密封圈的使用寿命。 展开更多

关键词 矩形密封圈 接触压力 有限元 密封

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空气源热泵热水机组压缩机矩形橡胶圈的有限元分析 被引量：8

10

作者 周到 史敏 +1 位作者 王磊 吴俊峰 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第6期144-146,共3页

通过理论推导,得出了影响空气源热泵热水机组矩形橡胶圈密封性能的主要参数。利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈密封结构的有限元模型,对影响矩形密封圈性能的因素进行了分析.结果表明,橡胶圈和密封槽的摩擦系数越大和橡胶材料弹性模量值越... 通过理论推导,得出了影响空气源热泵热水机组矩形橡胶圈密封性能的主要参数。利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈密封结构的有限元模型,对影响矩形密封圈性能的因素进行了分析.结果表明,橡胶圈和密封槽的摩擦系数越大和橡胶材料弹性模量值越高,可以密封的压力值也越高;密封槽外壁与密封圈之间间隙值增加,密封结构的密封能力下降;矩形圈密封面处的接触压力随工作压力的增加而增大,且能够满足密封要求等有意义的结果.将有限元结果和理论分析结果相比较,验证了有限元方法的有效性。方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 矩形密封圈 密封性能 非线性有限元 热泵热水机组

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电液伺服摆动马达密封结构研究 被引量：4

11

作者 李阁强 赵巧莉 +1 位作者 李跃松 郭冰菁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期9-13,共5页

为研究电液伺服摆动马达密封结构的性能,建立其密封件的有限元仿真模型,在相同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真分析,根据仿真结果比较3种密封结构的密封效果。结果表明,星形密封结构... 为研究电液伺服摆动马达密封结构的性能,建立其密封件的有限元仿真模型,在相同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真分析,根据仿真结果比较3种密封结构的密封效果。结果表明,星形密封结构因其截面有4个密封唇,在沟槽中不易产生扭曲,耐压力较强,其密封有效性优于矩形密封结构,更适合用于大功率液压密封系统;梯形密封结构在靠近流体端具有较陡的压力梯度,在一端具有较缓的压力梯度,可以减小油膜厚度,从而减少泄漏量,因而其密封效果优于星形和矩形密封。 展开更多

关键词 矩形密封 梯形密封 星形密封 电液伺服马达

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矩形密封圈密封性能参数的两种解法比较 被引量：3

12

作者 张付英 王世强 张青青 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期26-29,共4页

分别用顺解法和逆解法计算矩形密封圈的密封性能参数。逆解法是根据膜压分布曲线,求解密封圈的油膜厚度和泄漏量,顺解法则是根据预设的膜厚和流槽形状求解油膜压力和油膜厚度分布及泄漏量。结果表明,基于有限元分析软件获得矩形密封圈... 分别用顺解法和逆解法计算矩形密封圈的密封性能参数。逆解法是根据膜压分布曲线,求解密封圈的油膜厚度和泄漏量,顺解法则是根据预设的膜厚和流槽形状求解油膜压力和油膜厚度分布及泄漏量。结果表明,基于有限元分析软件获得矩形密封圈的压力分布曲线用逆解法求解密封参数方法简单,但由于在有限元分析过程中对模型进行了简化和假设,计算结果不太精确;基于有限差分法,采用MATLAB软件编程,用顺解法求解矩形密封圈密封参数,由于考虑了众多因素影响,计算结果与实际相近,但计算过程较为复杂,迭代计算时需要采用快速收敛的算法。 展开更多

关键词 矩形密封圈 密封性能 逆解法 顺解法

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矩形截面叶片密封可靠性和机械效率的数值研究 被引量：12

13

作者 谢良喜 孔建益 万晓红 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期54-57,共4页

建立了矩形截面叶片密封的数值模型,分析了预压缩量、密封油压等对密封表面接触压力和机械效率的影响。结果表明,叶片密封在径向区的压力分布为非线性曲线分布;密封可靠性和密封面机械效率不仅与预压缩量密切相关,还取决于密封油压。同... 建立了矩形截面叶片密封的数值模型,分析了预压缩量、密封油压等对密封表面接触压力和机械效率的影响。结果表明,叶片密封在径向区的压力分布为非线性曲线分布;密封可靠性和密封面机械效率不仅与预压缩量密切相关,还取决于密封油压。同样预压缩量下,密封油压较低时,密封可靠性更容易保证,但摩擦导致的机械效率损失也会相对较多;密封油压较高时,密封可靠性会有所降低,但摩擦对机械效率的影响也会有所减小。 展开更多

关键词 矩形截面叶片密封 泄漏 接触压力 机械效率

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模块密封关键技术与试验研究 被引量：1

14

作者 程文佳 徐凤祥 +3 位作者 高彦才 董社霞 梁月松 吴赛赛 《石油机械》 北大核心 2018年第1期56-60,共5页

海上防砂作业过程中,管柱从井口下入时,带有密封的坐封工具存在无法通过密封筒到达预定位置以及密封易失效等问题。鉴于此,设计了一种带有1 mm退让槽的模块密封。研究结果表明:粘接4道矩形密封圈的结构设计减小了坐封工具下入的摩擦力,... 海上防砂作业过程中,管柱从井口下入时,带有密封的坐封工具存在无法通过密封筒到达预定位置以及密封易失效等问题。鉴于此,设计了一种带有1 mm退让槽的模块密封。研究结果表明:粘接4道矩形密封圈的结构设计减小了坐封工具下入的摩擦力,并且经过80 m密封筒内磨损之后,模块密封依然能够密封35 MPa的压力。该模块密封解决了起钻、重新更换密封和再下钻的问题,从而节省了作业时间,减轻了工人的劳动强度。 展开更多

关键词 矩形密封圈 模块密封 退让槽 接触压力 坐封能力

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往复矩形密封的理论分析和实验研究 被引量：5

15

作者 侯友夫 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期89-93,共5页

针对往复矩形密封，应用润滑方程、弹性平衡方程和缝隙流理论分析了对密封性能起关键作用的密封圈内表面轴向压力分布、液膜厚度、摩擦力；并用有限元和差分法对其进行了理论计算；最后用实验测试了压力分布和摩擦力．

关键词 矩形密封 压力分布 液膜厚度 摩擦力 密封 水泵

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方形同轴组合密封的结构及运行参数优化研究 被引量：6

16

作者 张付英 孙宇佳 姜向敏 《天津科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期60-64,共5页

利用ANSYS分析了方形同轴组合密封的结构及运行参数对其动静态密封性能的影响.结果表明:主密封面的最大静态接触压力随着滑环厚度的增加而显著减小,随滑环两侧倒角或O形圈压缩率的增加而增大;活塞杆的往复运动速度和滑环的摩擦因数对主... 利用ANSYS分析了方形同轴组合密封的结构及运行参数对其动静态密封性能的影响.结果表明:主密封面的最大静态接触压力随着滑环厚度的增加而显著减小,随滑环两侧倒角或O形圈压缩率的增加而增大;活塞杆的往复运动速度和滑环的摩擦因数对主密封面的最大动态接触压力和密封面间的摩擦力影响不明显.应用响应曲面法,以得到密封面最大接触压力和最小摩擦力作为优化目标,对该组合密封的结构参数进行优化设计,得到了方形同轴组合密封的最佳参数组合方案,即当方形同轴密封的滑环厚度为2.03,mm、顶倒角角度为33.26°、O形圈压缩率为16.70%,时密封性能最优. 展开更多

关键词 方形同轴组合密封 有限元分析 参数优化 响应曲面法

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连续管钻井水力加压器结构设计 被引量：5

17

作者 谭春飞 于丽维 +3 位作者 张仁龙 张升峰 李玉梅 金磊 《石油机械》 北大核心 2012年第11期15-18,共4页

连续管钻井过程中,底部钻具组合无钻铤,钻压施加困难。为此,设计了一种适用于88.9 mm微小井眼连续管钻井的73 mm三级水力加压器,建立了水力加压器串联在涡轮钻具上方时产生的轴向推力计算模型。为了延长水力加压器的工作寿命,设计... 连续管钻井过程中,底部钻具组合无钻铤,钻压施加困难。为此,设计了一种适用于88.9 mm微小井眼连续管钻井的73 mm三级水力加压器,建立了水力加压器串联在涡轮钻具上方时产生的轴向推力计算模型。为了延长水力加压器的工作寿命,设计了密封性能优良的车氏密封结构;主活塞杆与主缸体之间采用矩形花键连接方式,并进行了矩形花键连接副的接触应力分析。计算与分析结果表明,在钻井液排量5.0～6.0 L/s、密度1.05～1.20 g/cm3条件下可产生50～90 kN的轴向推力,完全满足88.9 mm微小井眼连续管钻井需要。 展开更多

关键词 连续管钻井 微小井眼 水力加压器 车氏密封 矩形花键 有限元分析

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类矩形盾构隧道密封垫耐久性分析 被引量：7

18

作者 刘建国 陈凯 +1 位作者 刘喜东 蔡雯俊 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期158-163,共6页

文章以宁波市轨道交通3号线类矩形盾构隧道密封垫设计为背景,对弹性密封垫的耐久性试验进行了分析研究,将密封垫接触应力损失分为短期物理松弛和长期老化,采用高温老化模拟密封垫长期应力衰减,并采用基于橡胶动力学曲线经验公式的P-T-t... 文章以宁波市轨道交通3号线类矩形盾构隧道密封垫设计为背景,对弹性密封垫的耐久性试验进行了分析研究,将密封垫接触应力损失分为短期物理松弛和长期老化,采用高温老化模拟密封垫长期应力衰减,并采用基于橡胶动力学曲线经验公式的P-T-t三元数学模型拟合百年应力衰减曲线,得到最终的接触应力。研究结果表明:接触应力松弛时变模型能很好地拟合长期老化引起的应力衰减过程;密封垫长期防水性能的下降主要是由老化而产生的应力松弛而引起的;设计的弹性密封垫能够满足正在修建的宁波轨道交通3号线出入段线和将要建设的4号线类矩形盾构隧道百年防水性能要求。 展开更多

关键词 类矩形盾构隧道 密封垫 耐久性

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高压管线固定球阀矩形密封圈有限元分析 被引量：1

19

作者 张浩强 汤忠义 温够萍 《机械》 2011年第7期26-30,共5页

利用ANSYS建立了公称通径1500 mm,公称压力15 MPa的高压管线固定球阀阀座和球体连接处矩形聚四氟乙烯密封圈的二维轴对称模型。在矩形密封圈二维轴对称模型右上线8施加设计比压15.74 MPa,分析了矩形圈长度与最大接触压力和位移和的关系... 利用ANSYS建立了公称通径1500 mm,公称压力15 MPa的高压管线固定球阀阀座和球体连接处矩形聚四氟乙烯密封圈的二维轴对称模型。在矩形密封圈二维轴对称模型右上线8施加设计比压15.74 MPa,分析了矩形圈长度与最大接触压力和位移和的关系。结果表明随长度的增加,最大接触压逐渐增大,但变化不大;变形后的位移和随长度增加而增加,且变化较大;可能出现裂纹的位置在施加压力端近似半椭圆的区域内;矩形密封圈接触压力均匀、密封面大、密封效果好。 展开更多

关键词 矩形密封圈 有限元分析 接触压力

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直角形滑环组合密封的密封性能分析及安装工艺 被引量：4

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作者 乔培平 《液压气动与密封》 2013年第12期64-65,共2页

介绍了直角形滑环组合密封的组成、结构材质、配合、压缩量的确定,阐述了其密封机理,分析了其密封结构的特点及使用范围,介绍了安装工艺过程。经生产实践证明,直角形滑环组合密封在高压高温下的密封效果优于其他组合密封装置。

关键词 直角形滑环组合密封 PTFE材料 O形圈压缩量 安装工艺

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