一种基于梯形泄漏通道模型的O型圈密封系统性能分析及优化方法研究

发布时间：2020-04-07 14:28

【摘要】：静密封失效问题在液压密封系统中普遍存在,严重时会给用户带来较大的经济损失。O型圈密封作为一种最常见的静密封方式,对其密封性能的研究已成为密封系统设计领域的一个重点研究问题。本文针对O型圈密封系统的泄漏问题,构建了基于梯形泄漏通道的泄漏率计算模型,提出了密封性能影响因子的BK复合型改进灰色关联分析方法,实现了基于RBF-NSGAII的O型圈密封性能优化设计,开发了液压阀片O型圈密封结构设计软件系统,并将本文研究内容应用于片式负载敏感多路液压阀密封系统设计中,验证了所开发软件系统的可行性和实用性。第一章介绍了论文的研究背景,综述了国内外学者在O型圈静密封性能分析、密封端面泄漏通道建模、静密封结构优化设计等方面的研究现状,分析了现有方法存在的不足,提出了本文的研究意义与组织框架。第二章模拟了服从高斯分布的金属粗糙表面轮廓,构建了基于梯形泄漏通道的O型圈密封系统泄漏率计算模型,提出了 O型圈密封系统在宏观和微观形貌下粗糙峰高、接触部位内外径等参数的获取方法,并应用于液压阀O型圈密封系统泄漏率计算中。第三章研究了 O型圈压缩率、表面粗糙度等参数对O型圈密封系统密封性能的影响,提出了引入权重因子的BK复合型改进灰色关联分析方法,计算了不同因子的关联度并进行排序。第四章构建了 O型圈密封系统的优化设计模型,并通过径向基函数建立了多参数代理模型,应用NSGAII遗传算法实现了O型圈密封系统多目标优化求解,得到Pareto解集,通过实例验证了所提出优化方法的有效性。第五章结合实际项目需求,开发了液压阀片O型圈密封结构设计软件系统,详细设计了软件系统的界面组成、操作步骤和数据传递方式,并以片式负载灵敏多路液压阀中O型圈系统的密封结构设计为例,验证了所开发软件系统的可行性和实用性。第六章总结了全文的研究内容,并对论文存在的不足以及后续工作进行了展望。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH136

【参考文献】

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本文编号：2618019