自緊式金屬U形密封環(huán)的泄漏和振動特性分析.pdf

1、自緊式金屬U形密封環(huán)以其密封壓力高、結(jié)構(gòu)簡單、減振效果好的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于航天等領(lǐng)域，但已有研究較少。針對密封效果好、抗振能力強的自緊式金屬U形密封環(huán)的結(jié)構(gòu)完整性、泄漏特性和振動性能展開了系統(tǒng)的研究。
　　針對結(jié)構(gòu)改進的自緊式金屬U形密封環(huán)，建立了力學性能數(shù)值分析模型。分析了預(yù)緊和操作工況下密封環(huán)的內(nèi)部應(yīng)力和接觸壓力分布和特點。與其他典型自緊金屬密封環(huán)對比。并分析了操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對力學性能的影響，得到了不同參數(shù)條件下具有較優(yōu)力

2、學性能的U形密封環(huán)結(jié)構(gòu)。
　　建立適用于自緊式金屬U形密封環(huán)的泄漏分析模型，得到影響密封泄漏率的因素。從泄漏性能的角度分析了結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)的影響，得到各個參數(shù)對泄漏率的影響?；谛孤┓治瞿Ｐ徒⒘嗣芊猸h(huán)的設(shè)計方法，并與PVRC法進行了對比，算例驗證了設(shè)計方法的準確有效。
　　建立自緊式金屬U形密封環(huán)的模態(tài)和動力響應(yīng)分析模型，分析密封環(huán)的振動特性及操作參數(shù)和密封環(huán)結(jié)構(gòu)參數(shù)對其振動性能的影響。在承受相同載荷情況下，密封環(huán)變形幅值

3、遠大于法蘭變形幅值，響應(yīng)也快于法蘭，保證振動工況下密封可靠;增加內(nèi)部支撐可以有效地提高結(jié)構(gòu)的抗振效果。
　　建立自緊式金屬U形密封環(huán)和其他幾種典型自緊金屬密封環(huán)的試驗測試裝置。試驗驗證了不同自緊金屬密封環(huán)的力學性能、泄漏性能和振動特性。同樣條件下自緊式金屬U形密封環(huán)的泄漏率較低，具有較好的可壓縮量、預(yù)緊力、自緊效果、較小的剛度及較大的壓縮回彈量。驗證了壓力對泄漏率的影響及金屬U形密封環(huán)受變載荷后變形振幅穩(wěn)定更快，具有較好的耐振性能