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作者:王永乐;许达;丁思云;谢星;蔡粤华;彭骞;吴兆山;
单位:合肥通用机械研究院有限公司;国家通用机械基础件创新中心;中国船舶集团有限公司第705研究所昆明分部;国机通用机械科技股份有限公司;先进密封技术创新中心;
摘要:为了研究高压泵用机械密封补偿环辅助橡胶O形圈的密封性能,建立了二维轴对称非线性接触模型,基于流体压力渗透法,将不同介质压力、压缩率、安装间隙等参数,对O形圈应力及密封性能的影响进行了分析,并通过O形圈轴向力测量试验装置,验证了计算模型的准确性。结果表明,O形圈的各应力随介质压力增加而增大,其中接触应力增幅明显;当介质压力在9~15 MPa范围时,压力对O形圈应力影响占主导;压缩率>10%时,其对O形圈应力的影响可忽略;当介质压力低于20 MPa、安装间隙<0.2 mm时,挡圈的安装对O形圈的应力及密封性能影响不大。研究结果可为相关高压泵用机械密封橡胶O形圈的设计提供理论指导。
关键词:高压机械密封;;橡胶O形圈;;流体压力渗透;;有限元分析;;试验验证
基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFB3408100);; 合肥通用机械研究院有限公司青年科技基金项目(2022011503)