深海高压环境下O形密封圈的密封性能研究

发布时间：2017-12-28 23:11

  本文关键词：深海高压环境下O形密封圈的密封性能研究　出处：《液压与气动》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：针对深海高压环境下的O形密封圈,建立了有限元模型,仿真分析了O形密封圈在不同硬度、不同工况下的密封性能,探讨了O形密封圈的材料硬度、径向压缩率和外界压力对密封接触压力的影响。研究表明,在径向压缩率为17%~26%的范围内,O形密封圈的材料硬度与截面压缩率相比,材料硬度的增加对初始接触压力的提高的影响更加显著;在静水压力的作用下,O形密封圈具有良好的自紧性能,并且接触压力始终大于外界静水压,其密封安全裕度的大小约为初始接触压力;经分析计算,邵氏硬度90 HA的聚氨酯O形密封圈,在22%的初始安装压缩率的条件下,密封安全裕度约为10 MPa,能满足6 km深海高压密封的要求。为进一步验证有限元分析的正确性,进行了O形密封圈的深海试验,试验结果表明密封可靠,与仿真结果相一致。
[Abstract]:A finite element model is established for the O shaped seal ring under the deep sea high pressure environment. The sealing performance of the O shaped seal ring under different hardness and different working conditions is simulated and analyzed. The influence of material hardness, radial compression ratio and external pressure on the sealing contact pressure of the O ring is discussed. Research shows that, in the radial compression rate is in the range of 17%~26%, O shaped section of the seal ring material hardness and compression rate compared to the hardness of the material increases the initial contact pressure increased more significant impact; in the hydrostatic pressure under the action of O sealing ring has good compactness, and the contact pressure is always the hydrostatic pressure is greater than the outside, the sealing safety margin of the size of the contact pressure about the initial; by analysis and calculation, the polyurethane O Shaw hardness 90 HA shaped sealing ring, installation of compression ratio under initial conditions in 22%, sealing the safety margin is about 10 MPa, 6 km can meet the requirements of deep high pressure seal. In order to further verify the correctness of the finite element analysis, a deep sea test of the O - shaped seal is carried out. The test results show that the seal is reliable and consistent with the simulation results.
【作者单位】： 山东省海洋环境监测技术重点试验室山东省科学院海洋仪器仪表研究所;
【基金】：山东省重点研发计划(2015GSF115003) 青岛市应用基础研究计划项目(15-9-1-84-JCH) 青岛市市南区科技发展基金(2014-14-010-SW;2015-5-003-ZH)
【分类号】：TH136
【正文快照】： 引言在进行深海生物资源开发利用的过程中,深海高压密封是突破深海高压屏障获取深海生物资源的重要基础,尤其是以电磁为基础的控制系统,对密封环境的要求更为苛刻。随着我国深海装备技术的发展,对密封件的密封安全性能的要求越来越高[1]。传统橡胶密封圈需要靠添加大量的填料

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本文编号：1347807