可控柔性密封主要用于潤滑性較差、低粘度、高雜質(zhì)含量的流體介質(zhì)密封中,其目的是防止介質(zhì)泄漏,從而節(jié)約能源、減小污染、保護環(huán)境。論文首先對柔性密封的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀進行了綜述。在對密封工作領域分析、總結(jié)和歸納基礎上,分析概括出了可控柔性密封的一般性特征。闡述了進行柔性密封研究的流體力學、工程力學和柔性密封理論基礎,為密封流場和應力場的研究提供了理論方法。采用橡膠材料試驗數(shù)據(jù)擬合與預測的方法,研究了可控柔性密封膠芯的力學行為評價方法。指出Ogden模型和Mooney-Rivlin模型不適合柔性密封結(jié)構(gòu)模擬;Arruda-Boyce模型和Yeoh模型可用于結(jié)構(gòu)模擬并可作為結(jié)果的上下界來考慮;Marlow模型所給出的擬合和預測結(jié)果較為合理。修正A-B模型對密封橡膠在多個環(huán)境溫度下的單向拉伸力學行為的預測結(jié)果均與實際試驗數(shù)據(jù)吻合很好。根據(jù)帶壓作業(yè)閘板防噴器中可控柔性密封的工作要求,提出了采用聚合物材料與高彈性橡膠組合構(gòu)成可控柔性密封組件的設計思想。聚合物材料與管柱外圓周接觸,承擔接觸壓力并配合橡膠實現(xiàn)密封,這樣可大大減少密封橡膠的磨損量,從而延長密封膠芯的工作壽命。結(jié)合密封工作原理進行膠芯受力分... 

【文章來源】：東北石油大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

金屬密封件NiTi合金密封體金屬密封工藝

結(jié)構(gòu)型式不僅涉及到O形結(jié)構(gòu)密封圈[67-70],如圖1.3所示；X形變截面橡膠密封圈，而且涉及到油田井下封隔器膠筒等結(jié)構(gòu)更為復雜的密封元件,如圖1.4所示。采用有分析方法研究封隔器膠筒，在提高封隔器系統(tǒng)工作性能和效率等方面提供了新的途理論依據(jù)[72-78 ]；采用MSC Marc 軟件建立可變徑閘板防噴器三維有限元模型，通過其工作過程，分析前密封受力分布，探討發(fā)生破壞的部位和原因，在可變徑閘板防的研制和優(yōu)化設計中發(fā)揮了積極作用[79 ]。位論文全文數(shù)據(jù)庫 2011年 第01期 工程科技Ⅱ輯 C0

如圖1.3所示；X形變截面橡膠密封圈[71 ]，而且涉及到油田井下封隔器膠筒等結(jié)構(gòu)更為復雜的密封元件,如圖1.4所示。采用有限元分析方法研究封隔器膠筒，在提高封隔器系統(tǒng)工作性能和效率等方面提供了新的途徑和理論依據(jù)[72-78 ]；采用MSC Marc 軟件建立可變徑閘板防噴器三維有限元模型，通過模擬其工作過程，分析前密封受力分布，探討發(fā)生破壞的部位和原因，在可變徑閘板防噴器的研制和優(yōu)化設計中發(fā)揮了積極作用[79 ]。在密封流場和應力場研究方面，國內(nèi)外學者對密封副之間的接觸壓力、溫度分布、密封材料的應力狀態(tài)等問題開展了一些研究。如對機械密封腔內(nèi)流場和溫度場進行了數(shù)值模擬，分析了在密封運轉(zhuǎn)穩(wěn)定狀態(tài)下，機械密封環(huán)溫度場及密封腔內(nèi)流場的溫度、壓力分布[80]；利用RNG k- ε湍流模型對某水輪機迷宮密封內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬, 得到了密封內(nèi)的流場分布, 為進一步研究密封內(nèi)部流動提供了依據(jù)[81]；對旋轉(zhuǎn)對稱盤形密封縫隙流場進行了有限元分析，求解出了壓力分布、溫度分布和速度分布規(guī)律，為縫隙流圖 1.3 O 形圈有限元計算Fig

【參考文獻】：
期刊論文
[1]封隔器坐封過程有限元模擬分析[J]. 練章華,樂彬,宋周成,3林鐵軍.  石油機械. 2007(09)
[2]X形變截面橡膠密封圈應力有限元分析[J]. 劉占軍,鄧忠林.  潤滑與密封. 2007(02)
[3]O形橡膠密封圈靜密封應力分析及密封性能研究[J]. 沈鋒鋼,顏永年,吳任東,林峰,彭俊斌.  新技術新工藝. 2007(01)
[4]新型閘板防噴器封井過程數(shù)值模擬[J]. 張寶生,陳家慶.  計算機輔助工程. 2006(S1)
[5]基于CFD的水輪機密封內(nèi)部流場的研究[J]. 趙偉國,徐擎天,孫建平.  江西電力. 2006(04)
[6]液壓缸活塞密封性能的有限元分析[J]. 周恩濤,李建勛,林君哲.  潤滑與密封. 2006(04)
[7]O形橡膠密封圈應力與接觸壓力的有限元分析[J]. 周志鴻,張康雷,李靜,許同樂.  潤滑與密封. 2006(04)
[8]50MPa(Ф177.8)石油套管靜水壓試驗機的改造[J]. 王平.  石油礦場機械. 2006(01)
[9]橡膠高彈性大形變的唯象理論[J]. 何平笙,楊海洋,朱平平.  化學通報. 2006(01)
[10]可變徑閘板防噴器結(jié)構(gòu)研究[J]. 張寶生,陳家慶.  北京石油化工學院學報. 2005(03)



本文編號：2925023