鼓形管接头金属垫片密封性能分析研究
发布时间:2018-03-22 22:27
本文选题:金属垫片 切入点:泄漏 出处:《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:发动机的密封可靠性问题一直是困扰发动机发展的难题。发动机的密封可靠性关系到使用寿命以及发动机功率的进一步提升。垫片密封在发动机中应用广泛,而目前使用的金属垫片的设计是以垫片系数m和预紧比压y为依据的,这两个参数主要反映的是垫片密封连接结构的强度,并不能准确地反映垫片密封连接系统的密封可靠性。 本文在考虑金属垫片密封表面微观形貌的基础上,利用分形几何理论,对金属垫片密封面上的接触情况进行研究。重点开展了以下几个方面的工作: 对发动机用鼓形管接头进行有限元分析,得到金属平垫片的接触应力分布情况,并根据鼓形管接头中金属垫片的变形特点以及鼓形管接头的结构特点,对金属垫片的截面形状进行改进,以提高鼓形管接头的密封可靠性。 在原始M-B分形接触模型的基础上,对原始M-B分形接触模型进行修正,使其更符合实际接触情况。在本文建立的M-B分形接触模型的基础上建立了金属垫片密封表面的接触模型,从而确定金属垫片密封表面上真实接触面积与接触载荷的关系。在此基础上研究了密封表面的分形参数对垫片密封性能的影响。 在建立的金属垫片接触模型的基础上,借鉴渗流力学的相关理论,建立了基于分形渗流的金属垫片泄漏率模型。
[Abstract]:The sealing reliability of the engine has been a difficult problem for the development of the engine. The sealing reliability of the engine is related to the service life and the further improvement of the engine power. The gasket seal is widely used in the engine. The design of the metal gasket used at present is based on the gasket coefficient m and the pressure-specific pressure y. These two parameters mainly reflect the strength of the gasket sealing connection structure and cannot accurately reflect the sealing reliability of the gasket sealing connection system. On the basis of considering the microcosmic appearance of metal gasket seal surface, the contact condition on metal gasket seal surface is studied by fractal geometry theory in this paper. The main work is as follows:. The contact stress distribution of the metal flat gasket is obtained by finite element analysis of the drum tube joint used in the engine. According to the deformation characteristics of the metal gasket in the drum tube joint and the structural characteristics of the drum tube joint, the contact stress distribution of the metal flat gasket is obtained. The section shape of metal gasket is improved to improve the sealing reliability of drum tube joint. On the basis of the original M-B fractal contact model, the original M-B fractal contact model is modified to make it more in line with the actual contact situation. Based on the M-B fractal contact model established in this paper, the contact model of metal gasket seal surface is established. The relationship between the actual contact area and the contact load on the sealing surface of metal gasket is determined, and the influence of fractal parameters on the sealing performance of gasket is studied. Based on the contact model of metal gasket and the theory of seepage mechanics, the leakage rate model of metal gasket based on fractal seepage is established.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TH136
【参考文献】
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本文编号:1650701
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