液压伺服作动器密封圈的有限元分析
O形旋转密封圈的密封性能有限元分析_蒋国璋
最大应力值（MPa）
2
0
10 20 30 40 50 60 70
旋转轴直径 d（cm）
（a）介质压力 P=0MPa
14
13
12
11
10
Von Mises
9
接触压力
8
7
6
5 0 10 20 30 40 50 60 70
旋转轴直径 d（cm）
（b）介质压力 P=10MPa
图 5 介质压力下旋转轴直径与应力的曲线关系
（a）中可以看出，在其他条件不变的条件下，随着旋转轴直径的增 龟裂和磨损，极易导致密封失效，这一现象称为焦耳效应[6]。O 型
大，Von Mises 应力和接触压力减小，最后变化趋于平缓。这表明， 密封圈及其密封结构尺寸设计合理，使其以压缩状态而不是拉伸
旋转轴直径较小时，VonMises 应力过大，容易导致密封失效；同时 状态装在轴上，可以避免焦耳效应[7]。因此，旋转密封表面的接触
来稿日期：2013-12-12 基金项目：国家自然科学基金项目（51375352）；湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目（D20121105）；武汉市科技局攻关项目（D201110821247） 作者简介：蒋国璋，（1965-），男，湖北武汉人，教授，博士生导师，主要研究方向：汽车与机械 CAD/CAM 的研究；
相同；（3）O 形圈受到的横向压缩视为由约束边界的指定位移引
起的；（4）由于钢的刚度远远大于橡胶的刚度，将其简化为刚体。
2.3 有限元模型
在 ABAQUS 中建立转轴、橡胶 O 形密封圈和缸体二维轴对
称模型。转轴和凹槽材料为钢，钢的密度、泊松比、密度分别为
2.1×105MPa、0.3、7.8×103kg/m3，橡胶的密度 1.5×103kg/m3。橡胶本
用于液压机构的矩形密封圈有限元分析
用于液压机构的矩形密封圈有限元分析房熊;单旸;金石磊;李小慧【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2015(000)012【摘要】在液压机构中，转轴组件与转动套组件之间的密封一般靠矩形密封圈来保证，在实际使用过程中密封圈密封效果的好坏直接影响着转轴的工作，所以密封圈在液压机构中起着十分重要的作用。
该文从实际情况出发，首先在 SolidWorks 软件中建立旋转机构的三维造型，然后根据分析对象和内容对模型进行合理简化，选择了3种应用工况，通过 ANSYS 软件模拟分析得出了对应工况下的密封圈受力情况，并评估了密封圈的危险区域，为密封圈的优化设计和安全使用提供参考和依据。
【总页数】4页(P889-891,907)【作者】房熊;单旸;金石磊;李小慧【作者单位】上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437【正文语种】中文【中图分类】TB42【相关文献】1.高压管线固定球阀矩形密封圈有限元分析 [J], 张浩强;汤忠义;温够萍2.矩形橡胶密封圈的有限元分析 [J], 谭晶;杨卫民;丁玉梅;李建国;杨维章;鲁选才;唐斌3.基于有限元分析的矩形橡胶密封圈密封性能研究 [J], 何广德;谭永发;洪玮;宁再励4.矩形橡胶密封圈的有限元分析及优化 [J], 韩传军;张杰5.矩形密封圈的增效运行参数研究 [J], 张付英;初宏怡;贺佘燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Yx形液压密封圈的有限元分析及结构优化：
（ ｃｏｌ ｆ ｅｈｎｃｌ ｎｉ ｅ ｎ ，ｉ ｊ ｎ ｅ ｉ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ，ｉ ｊ ０ ３ ４ Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ Ｍ ｃａｉ ｇ ｅｒ ｇＴａ ｉ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｔ ｃｎｌ ｙＴａ ｉ ３ ０ ８ ， ｈｎ ａＥ ｎ ｉ ｎ ｎ ｖ ｓｙ ｏ ｎｎ ａ
Ａｂ ｔａ ｔＢａ ｅ ｎ ｓ ｐ ｒｅａｔｃｔ ｈ ｏ ｙ ａ ｄ ｎ ｎ ｉｅ ｒｔ ｅ ｒ ，ｈ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｏ ｈ ｐ ｙ ｒｕ ｉ ｅ ｌｎ ｉ ｇ， ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｕ ｅ ｌｓｉｉｙｔ ｅ ｒ ｎ ｏ ｌｎ ａ ｈ ｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｆＹｘ ｓ ａ ｅ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｓ ａｉ ｇ ｒｎ ｙ ｆ ｓ ｃ ｓｔ ｅ ｓ ａｉ ｇ ｒｎ ｅｏ ａｉｎ，ｈ ｏ ｔｃ ｒ ｓｕ ｅ ａ ｄ ｓｒｓ ｒ ｉ ｌｔｄ ｂ ｎ ｔ ｌｍｅ ｔｍｅｈ ｄ，ｈ ａｌｒ ｕ ｈ ａ ｈ ｅ ｌｎ ｉｇ ｄ ｆｒ ｔ ｍ ｏ ｔｅ ｃ ｎ ａ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｔｅ ｓ ｗｅｅ ｓｍｕａｅ ｙ ｆ ｉ ｅｅ ｎ ｔｏ ｔ ｅ ｆｉｕ ｅ ｉ ｅ ｐ ｓｔｏ ｎ ａｔｒ ｓｗｅ ｅａ ａｙ ｅ ｔ ｅ ｅｆｃ ｆ ａ ａ ｔｒ ｎ ｓ ａｉｇ ｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｒ ｔ ｄｅ ｔ ｅ ｓｒ ｃｕ ｅｏ ｔｍｉａｉｎ ｏ ｉ ｎ ａ ｄ ｐ ｔｅｎ ｒ ｎ ｌｚ ｄ，ｈ ｆｅ ｔｏ ｒｍｅｅ ｓｏ ｅ ｌ ｅ ｏ ｉ ｐ ｎ ｆ ｍ ｎ ｅｗｅｅ ｓｕ ｉｄ，ｈ ｔｕ ｔ ｒ ｐｉ ｚｔｏ ｍｏ ｅ ｓｐ ｔｆｒ ｒ ． ｓ ｌｓｓ ｏ ｈ ｔｔｅ ｂ ｇ ｅ ｔｓｒ ｓ ｐ ｅ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ ｔｒｅ ｔｏ ｆｌ ｓ ｔ ｅ ｌｒｅ ｔｄ ｆｒ ａｉｎ Ｏ — ｄ ｌｗａ ｕ ｏｗａｄ Ｒｅｕ ｔ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｉｇ ｓ ｔｅ ｓａ ｐ ａ ｓｉ ｈ ｎ ｅｓ ｃｉｎ ｏ ｉ ．ｈ ａｇ ｓ ｅｏ ｐ ｍ ｔ Ｃ ｏ ｃ ｒ ｎ Ｙｘ ｓ ｐ ｐ ｎｎ ｓｎ ａ ｎ ｅ ｉ ａ ｄ ｔ ｅｒ ｏ ｆｓ ａｉ ｇｒｎ ａ ａｇ ｒｃ ｎｔｃ ｒ ｓｕ ｅ ｗｈ ｃ ｏ ｌ ｅｕ ｔｉ ｉｅ ｕ ｓｉ ｈａ ｅｏ ｅ ｉｇ ｅ ｒｉ ｎ ｒｌｐ， ｎ ｈ ｏ ｔｏ ｅ ｌ ｉｇ ｈ ｓｌｒｅ ｏ ａ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ， ｉｈ ｃ ｕｄ ｒ ｓ ｌ ｎｂ ｔ ｎ ｐ ｅ ｏ ｎ ｎ Ｔｈ ｈ ａ ｔｅ ｓａ ｄ ｍａ ｉ ｍ ｏ ｔｃ ｒ ｓｕ ｅ ｉｃ ｅ ｓ ｉｎｆｃ ｎ ｌ ｔ ｈ ｎ ｒ ａ ｅ ｏ ｄ ｕ ｐ ｅ ｓ ｒ ． ｈ ｎ ｍｅ ｏ ． ｅ ｓ ｅ ｒｓｒ ｓ ｎ ｘ ｍｕ ｃ ｎａ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｒａ ｅ ｓｇ ｉ ａ ｔ ｗｉｈ ｔ ｅ ｉｃ ｅ ｓ ｆｍｅ ｉ ｍ ｒ ｓｕ ｅ ｉ ｙ
往复密封用X形圈的优化设计及有限元分析
２ 建 立有 限元 模 型
为 了分 析 密封 圈在 静密 封 和往 复动密 封 中的密封
定位 移 引起 的 ； （ ）蠕 变不 引起体 积变 化 ； ４
（ ）忽 略液压 油温 度变 化对 密封 圈 的影 响 。 ５
２ ４ 有 限元 前 处理 ．
特性 ， 在有 限元 软 件 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ中建立 了 ｘ形 圈与其 优
对不 可压缩 的材 料 ， 则初 始 的拉伸模 量 Ｅ满 足 ： 根 据文献 ［ ］文 中取 Ｃ 、２ ４， Ｃ 分别 为 １８ ．７和 ０４ 。 ．７ 根 据 ｘ形 圈 的材料 特 性 以及 受 力 条件 ， 对建 立 的 有 限元 模 型做如 下假设 ： （ ）密 封 圈 材 料 具 有 确 定 的 弹 性 模 量 Ｅ 和 泊 １
３ 结论
［ ］ 杨丽 红． 器 放气 过 程 的数 值模 拟 及 热力 学 模 型研 究 １ 容 ［ ］ 上海 ： Ｄ． 上海交通大学 ，０ ７ ２０ ． ［ ］ 赵 晓燕 ， 胜 昌， 仰 曾， 数 字 阀 的优 化 设 计 研 究 ２ 张 许 等． ［ ］ 机床与液压 ，０ ４ （０ ：６—６ ． Ｊ． ２０ ， １ ） ６ ８ ［ ］ 吴振顺 ， ３ 姚建均 ， 岳东海 ． 模糊 自整 定 ＰＤ控 制器 的设计 Ｉ
Ｈ Ｎ Ｃ ｕ ｎｊｎ Ｈ Ｎ ｉ Ａ ｈ ａ － ，Ｚ Ａ Ｇ Ｊ ｕ ｅ
（ 西南石油大学 机 电工程学 院 ，四川 成都 ６ ００ ） １５０
摘
要 ： 对液压 系统用 ｘ形 密封 圈的 易失效部位 ， 其截 面结构 进行 了改进 设 计 。依据 有 限元理 论 ， 针 对
在 有 限元软 件 Ａ Ａ Ｕ Ｂ Ｑ Ｓ中建 立 了 Ｘ形 圈和其优 化 结构 的二 维轴对称 密封 模型 ， 分析 了它们在 静 密封 和往 复
考虑安装过程的O形密封圈有限元分析模型
考虑安装过程的O形密封圈有限元分析模型
杜晓琼;陈国海;闫晓亮;赵永亮
【期刊名称】《液压与气动》
【年(卷),期】2017(000)010
【摘要】对于有密封要求的液压作动筒而言,O形密封圈在其中起到重要的作用.首先针对液压作动筒中的活塞密封结构,提出一类新的有限元分析模型,然后利用ANSYS软件研究O形圈密封结构在不同油压和压缩率作用下的应力分布及接触压力分布,并将有限元结果与以往的模型进行对比,总结每类模型的适用条件.新的有限元分析模型考虑了实际安装过程对密封圈的影响,对密封圈的安装具有指导意义,也为密封圈的动力响应分析提供了较好的模型.
【总页数】7页(P27-33)
【作者】杜晓琼;陈国海;闫晓亮;赵永亮
【作者单位】中航工业庆安集团有限公司航空设备研究所,陕西西安710077;大连理工大学工程力学系,辽宁大连116024;中航工业庆安集团有限公司航空设备研究所,陕西西安710077;中航工业庆安集团有限公司航空设备研究所,陕西西安710077
【正文语种】中文
【中图分类】TH137;TB42
【相关文献】
1.考虑节点柔度特征的客车骨架有限元分析模型 [J], 韦志林;沈光烈;黄昶春
2.O形密封圈的有限元分析 [J], 姚春峰;李萌;高立超;洪杰胜
3.给水泵油封装置O形密封圈的有限元非线性分析 [J], 张振兴;张江涛;公茂涛;夏轶捷
4.O形密封圈的结构改进及有限元分析 [J], ZHOU Li-chen
5.考虑反复加载时混凝土损伤积累的RC平板及剪力墙的有限元分析模型的开发[J], 张大长;野口博
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《液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机作为现代工业生产中不可或缺的重要设备，其机身的设计与性能直接关系到设备的整体稳定性和工作效率。
随着计算机技术的飞速发展，有限元分析方法在液压机机身的设计与优化中得到了广泛应用。
本文旨在通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构性能及优化策略，以提高液压机的整体性能和稳定性。
二、液压机机身有限元分析2.1 有限元分析基本原理有限元分析是一种通过将连续体离散成有限个单元进行分析的方法，其基本原理是将连续的实体离散化，通过对每个单元进行分析，得到整个结构的近似解。
在液压机机身的有限元分析中，通过建立机身的三维模型，划分网格，设定材料属性及边界条件，进行求解分析，从而得到机身的应力、应变等参数。
2.2 液压机机身模型建立与网格划分根据液压机机身的实际情况，建立三维模型。
在模型建立过程中，需充分考虑机身的结构特点、材料属性等因素。
网格划分是有限元分析的关键步骤，合理的网格划分可以保证分析结果的准确性。
在机身的网格划分中，需根据机身的结构特点选择合适的网格类型和大小，以保证分析结果的精确性和可靠性。
2.3 材料属性及边界条件设定在有限元分析中，需设定机身的材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等参数。
同时，还需设定边界条件，如约束、载荷等。
合理的材料属性及边界条件设定对于保证分析结果的准确性具有重要意义。
2.4 求解及结果分析根据设定的材料属性及边界条件，进行求解分析。
通过求解得到机身的应力、应变等参数，进而对机身的结构性能进行评估。
根据分析结果，可以找出机身的薄弱环节和潜在问题，为后续的优化设计提供依据。
三、液压机机身优化策略3.1 结构优化根据有限元分析结果，对液压机机身的结构进行优化。
优化策略包括改进结构布局、调整结构尺寸、采用新型材料等。
通过优化设计，可以提高机身的刚度、强度和稳定性，降低应力集中现象，延长设备的使用寿命。
3.2 工艺优化工艺优化主要包括加工工艺的改进和装配工艺的优化。
液压缸活塞密封性能的有限元分析
（上接第 ２３６页 ） Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ Ｖｅｎｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＰＬＣ ＣＨＥＮ Ｐｅｎｇ——ｈｕ
（Ｆｕｊｉａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｓｈｉｓｈｉ Ｆｕｊｉａｎ ３６２７００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｅｎｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｖｅｎｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ２４ ｈｏｕｒｓ ｏｆ ａ ｄａｙ．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＬＣ ｉｎ ｔｈｅ ｖｅｎｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｎｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＦＸ ｓｅｒｉｅｓ ｓｅｒｉｅｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｏｉｎ ｃｏｕｎｔｉｎｇ，ｍａｎ—ｍａｃｈｉｎｅ ｉｎｔｅｒ ｆａｃｅ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｕｔｐｕｔ ｃｏｍｍｏｄｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍ．
出 版 社 ，２００６．
Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｅａｌｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｏｆ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｃｙｌｉｎｄｅｒ Ｐｉｓｔｏｎ ＨＥ Ｊｕｎ
（Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｇｔａｎ Ｈｕｎａｎ ４ １ １ １ ００，Ｃｈｉｎａ）
《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言随着工业制造的飞速发展，液压机在生产领域扮演着重要的角色。
作为液压机的核心组成部分，机身结构的稳定性和性能对整机的工作效率、使用寿命以及产品精度具有重要影响。
因此，对液压机机身进行有限元分析和优化设计，不仅有助于提高其工作性能，还能为生产过程中的安全性和效率提供保障。
本文旨在通过有限元分析方法，对液压机机身进行深入研究，并探讨其优化策略。
二、液压机机身有限元分析1. 模型建立首先，根据液压机机身的几何尺寸和材料属性，建立三维实体模型。
在模型中，需考虑机身的结构特点、材料属性以及可能的约束条件。
同时，为提高分析的准确性，需对模型进行网格划分，确保网格的密度和分布符合分析要求。
2. 加载与约束在有限元分析中，加载和约束的设置对于分析结果的准确性至关重要。
根据液压机机身的实际工作情况，设置合适的载荷和约束条件。
其中，载荷包括重力、工作压力等，约束条件则需考虑机身的固定方式和支撑条件。
3. 求解与分析利用有限元分析软件，对加载后的模型进行求解。
通过求解，可以得到机身的应力分布、位移变化以及振动模态等数据。
对这些数据进行深入分析，可以了解机身在不同工况下的工作性能和潜在问题。
三、液压机机身优化设计1. 问题识别通过有限元分析，可以发现机身结构中存在的问题和潜在风险。
例如，机身局部应力过大、振动模态不合理等。
这些问题会影响机身的工作性能和寿命，需要进一步优化。
2. 优化方案制定针对发现的问题，制定相应的优化方案。
优化方案包括改进结构、调整材料、优化工艺等。
在制定方案时，需充分考虑机身的工作环境、性能要求以及成本等因素。
3. 优化实施与验证将优化方案应用到机身结构中，重新进行有限元分析和实验验证。
通过对比优化前后的数据，评估优化效果。
若优化效果显著，则说明优化方案可行；若效果不明显或出现问题，则需进一步调整优化方案。
四、结论与展望通过有限元分析和优化设计，可以提高液压机机身的工作性能和寿命，为生产过程中的安全性和效率提供保障。
《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机是现代工业生产中不可或缺的重要设备，广泛应用于金属加工、橡胶、塑料、汽车零部件等行业的制造过程中。
其机身作为支撑整个机械系统的关键部件，承担着工作过程中的各项负载，因此，其设计质量对设备的性能和使用寿命有着重要的影响。
随着计算机技术的发展，有限元分析方法被广泛应用于机械设计制造领域，对于提高产品质量、降低成本和提高效率具有重要作用。
本文旨在利用有限元分析方法对液压机机身进行深入研究，并通过优化设计提高其整体性能。
二、液压机机身的有限元分析1. 建模与网格划分在有限元分析中，首先需要建立液压机机身的三维模型。
利用专业软件（如SolidWorks等）根据实际结构尺寸和参数，创建机身的三维模型。
然后对模型进行网格划分，将连续的实体离散化为有限个单元的集合，为后续的有限元分析提供基础。
2. 材料属性与边界条件设定根据实际使用的材料，设定机身各部分的材料属性，如弹性模量、密度、泊松比等。
同时，结合实际情况，设定机身的边界条件，如约束类型、力矩载荷等。
3. 加载与求解根据实际工作过程中液压机机身的受力情况，设置适当的载荷条件。
然后通过有限元分析软件进行求解，得出机身在各种工况下的变形和应力分布情况。
三、液压机机身的优化设计1. 优化目标与约束条件根据有限元分析结果，确定优化目标，如减小机身的变形量、降低应力集中等。
同时，考虑实际生产过程中的各种约束条件，如材料成本、加工工艺等。
2. 优化方法与实施采用结构优化方法对液压机机身进行优化设计。
通过调整机身的结构参数，如壁厚、筋板布局等，使机身在满足强度和刚度要求的前提下，达到减轻重量、降低成本和提高工作效率的目的。
四、结果与分析1. 优化前后对比分析通过有限元分析软件对优化前后的液压机机身进行对比分析。
结果显示，优化后的机身在满足强度和刚度要求的前提下，变形量明显减小，应力分布更加均匀。
同时，优化后的机身在材料成本和加工工艺方面也有所改善。
某型号飞机伺服作动器中O形圈的有限元分析
某型号飞机伺服作动器中O形圈的有限元分析刘兵;张进国;陈军;王兴贵【摘要】建立某飞机作动器橡胶O形圈的二维轴对称模型,借助于大型有限元软件ANSYS,分析油压、内径拉伸率、压缩率和O形圈两侧油压差对O形圈密封性能的影响.结果表明:O形圈最大接触应力随着内径拉伸率的增大而减小,随着压缩率的增大而增大;最大Von Mises应力大小是由油压差决定的,最大接触应力是由O形圈的内侧应力决定的.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2011(036)006【总页数】4页(P51-54)【关键词】O形圈;有限元分析;压缩率;油压差;内径拉伸率【作者】刘兵;张进国;陈军;王兴贵【作者单位】哈尔滨工业大学(威海),山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海),山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海),山东威海264209;哈尔滨工业大学(威海),山东威海264209【正文语种】中文【中图分类】TB42随着科学技术的进步，现代飞机正向高可靠性、高寿命方向发展，这就需要有一个长期可靠的密封结构来保证。
由于飞机伺服作动器长期处于高压和不停地工作中，常常不可避免地出现各种故障而影响飞机的正常飞行。
通过对事故统计，引起作动器故障的70%是因为密封圈漏液所引起的。
由于O形密封圈结构简单，密封性能好，易于制作，成本低廉，伺服作动器中密封件多采用O形密封圈。
国内外学者利用不同方法对影响O形圈密封性能的各个因素进行了分析。
但是大部分学者只研究了在油压小于5 MPa下的O形圈应力应变情况，而使用在飞机作动器上的O形圈一般油压都在20 MPa左右，并且为了减少两侧的油压差，一般都采用双密封圈。
本文作者利用大型有限元软件ANSYS，建立橡胶O形密封圈的轴对称模型，分析了高油压对O形橡胶圈密封性能的影响，以及当密封圈的内径伸长率和压缩率变化时O形圈和沟槽接触面上的接触应力的变化。
同时也分析了在一定压缩率和内径拉伸率下，密封件两侧具有油压差时的密封性能。
基于有限元的O形密封圈密封性能分析[文档资料]
![基于有限元的O形密封圈密封性能分析[文档资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c0973d1f773231126edb6f1aff00bed5b9f37321.png)
基于有限元的O形密封圈密封性能分析本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
针对较为常用的O形橡胶密封圈，在有限元软件Abaqus中对其静密封性能进行了仿真模拟，并研究了介质压力、摩擦因数和预压缩量对密封圈密封性能的影响规律。
通过数值模拟可以实现对O形密封圈密封性能的预测，为密封圈的设计和应用提供了理论依据，同时也为其他结构密封圈的分析提供参考。
O形密封圈由于其结构简单、密封性能好且制造费用低，被广泛地应用于机床、船舶、汽车、航空航天、冶金、化工以及铁道机械等行业，一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用，适用于静密封和往复运动密封。
O形密封圈是一种双向作用的密封件，安装时径向或轴向方向给定一定的预压缩，使其具备初始密封能力，再在系统压力作用下产生密封力，与初始密封力合成总的密封力，实现对系统的密封。
通常，为防止出现永久的塑性变形， O形圈允许的最大压缩量在静密封中约为30%，在动密封中约为20%。
在静密封中，无挡圈时， O形密封圈的最高工作压力可达20MPa。
由于影响 O形圈密封性能的因素较多，本文采用有限元软件Abaqus对静密封中的 O形圈的密封性能进行分析，并研究预压缩量、摩擦因素和介质压力对其密封性能的影响。
二、有限元模型1.材料参数O形密封圈采用的橡胶材料具有高度非线性，即几何非线性、材料非线性和接触非线性。
在分析之前，需要做以下假设：材料具有确定的弹性模量和泊松比；材料的拉伸和压缩蠕变性质相同；密封圈受到的纵向压缩视为有约束边界的指定位移引起的；蠕变不引起体积的变化。
2.几何模型密封圈及沟槽截面图，密封圈的材料为丁腈橡胶（NBR），其规格为150mm×5.33mm。
在Abaqus中建立活塞杆、凹槽和密封圈的二维轴对称模型，活塞杆和凹槽材料为40Cr，弹性模量为206GPa，泊松比为0.3，密度为7800kg/m3。
分别建立密封圈与凹槽和活塞杆两组接触面，采用罚函数模拟面与面之间的接触，设定初始摩擦因数为0.2。
超高液压下O形橡胶密封圈的有限元分析
陈 国定 等 进 行 了 Ｏ形 密 封 圈 的有 限元 力 学 分 析得 出了在 ３Ｍ ａ油 压 作 用 下 Ｏ形 橡 胶 密 封 圈 的变 Ｐ
Ｏ形橡 胶 密封 圈具有 结构 紧 凑 、 造简 单 、 装方 制 安
便 、 本低廉 等优 点 ， 泛 应 用 于 汽 车 、 成 广 动力 机 械 以及 流 体液 压机 械 等领域 。Ｏ形橡 胶 密封 圈是一 种 压缩 性 密封 圈 ， 同时具 有 自封 能 力 ， 用 范 围很 宽 ， 使 密封 压 力
２１ ０ ０年 第 １期
液 压 与 气动
６ ７
超 高 液压 下 。 形 橡胶 密 封 圈 的有 限元分 析
尚付成 ，饶建华 ， 沈钦凤 ， 何逢春
Ｆ ｎ ｔ ｅ ｎ ａｙ ｉ ｆＲｕ ｂ ｒＯ— ｎ ｎ ｅ ｔａ－ｉｈ Ｐ ｅ ｓ ｒ ｉｉｅ Ｅｌｍｅ ｔＡｎ ｌｓｓ ｏ ｂ ｅ ・ ｇ ｕ ｄ ｒＵｌ — ｇ ｒ ｓｕ ｅ ｉ ｒ ｒ ｈ
了 ３ ａ 密封效 果 良好 。实 验研究 方 法虽然 直 接 ， ５ＭＰ 且 但 具有研 究周 期长 、 本 高 、 数 调 整 困难 等 缺 点 ， 成 参 适
用 范 围较 窄 。
寸按 产品 手册推 荐 范 围选 取 。Ｏ形 橡胶 密封 圈 与液 压
缸 、 塞杆 组成轴 对 称结构 ， 活 因此计算 模 型采用 平面轴
讨 了不 同压 力 下 Ｏ形橡 胶 密封 圈的 Ｖ ｎＭｉ ｓ 力和接 触压 力的 变化规 律 ， 析 了压 缩 率及 密封 间隙 对最 ｏ ｓ 应 ｅ 分 大 Ｖ ｎＭｉ ｓ 力与 最 大接 触 压力 的影响 。 结果表 明在 超 高液 压下 ， ｏ ｓ 应 ｅ Ｏ形 圈 Ｖ ｎＭｉ ｓ 力 主要 集 中在 液压 ｏ ｓ 应 ｅ
《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机是一种广泛运用于机械制造、模具制造等行业的重工业设备。
其机身作为整个设备的支撑结构，承担着重要的力学作用。
因此，对液压机机身的力学性能进行深入的研究，对于提高设备的安全性和可靠性至关重要。
本文旨在通过有限元分析方法对液压机机身进行力学分析，并提出相应的优化方案。
二、液压机机身的有限元分析1. 建模与网格划分本阶段通过使用专业软件对液压机机身进行三维建模，然后根据模型的几何形状和结构特点进行网格划分。
在划分网格时，充分考虑了机身的复杂性和受力特点，确保了网格的合理性和准确性。
2. 材料属性与边界条件设定根据实际使用的材料，设定机身各部分的材料属性，如弹性模量、密度、泊松比等。
同时，根据实际工作情况设定边界条件，如固定约束、力加载等。
3. 加载与求解根据液压机机身的实际工作情况，施加相应的载荷和约束条件，并进行求解。
通过有限元分析软件得到机身的应力分布、位移变形等情况。
三、结果分析1. 应力分析通过有限元分析结果，我们可以得到液压机机身的应力分布情况。
在机身的关键部位，如连接处、支撑点等地方，容易出现应力集中现象。
这些地方的应力值较大，可能影响设备的正常运行和安全性。
2. 变形分析除了应力分布，我们还关注机身的变形情况。
在受到外力作用时，机身会产生一定的变形。
通过有限元分析，我们可以得到机身的变形情况，从而评估其刚度和稳定性。
四、优化方案设计1. 材料优化根据有限元分析结果，如果发现机身某部位的应力过大，可以考虑更换材料来提高其强度和刚度。
例如，可以使用高强度钢材或者合金材料来替代原有的材料。
2. 结构优化在结构上，可以通过改进连接方式、增加加强筋等方式来提高机身的刚度和稳定性。
例如，在应力集中的地方增加支撑结构或者改变连接方式来分散应力。
3. 工艺优化在制造过程中，可以通过优化工艺参数、提高加工精度等方式来提高机身的精度和一致性。
例如，在焊接过程中控制焊接温度和速度，以减少焊接变形和残余应力。
液压缸密封件的有限元分析及改进设计
液压缸密封件的有限元分析及改进设计Optimization of sealing o-ring based on finite element analysis【摘要】介绍了液压缸的常用密封件的分类，利用有限元分析软件ANSYS对液压缸往复密封用橡胶密封圈进行建模和计算，分析密封圈最易受损和失效的关键部位，并结合液压缸活塞杆动态密封机理提出了优化设计模型。
对密封件的设计改进提供一种可行的方法。
关键词：有限元分析；优化设计；密封圈；密封机理【Abstract】By using ANSYS engineering analysis system，the finite element analysis model for sealing 0-ring of hydrodynamic cylinder was set up to analyze the easiest parts to be damaged and the key parts to be disabled．Integrated with sealing principles for piston of hydrodynamic cylinder，an optimized model of sealing O-ring Was proposed，which pointed out an available way to optimize the design of sealing O-ringKey words：FEM；Optimization；Sealing O-ring；Sealing principle0引言在液压系统中，液压缸是动力传递元件。
而液压缸中，活塞和导向套上所选用的密封圈，对液压缸在规定的条件下，规定的时间内，完成规定的功能，而使其性能保持在允许值范围内是至关重要的。
如果密封件过早地失效，动力传递的功能必将随之消失。
在现代设计中，合理选用密封件以及合理的结构设计，是保证产品性能提高产品质量的必要条件。
液压缸活塞密封性能的有限元分析
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油封密封性能的有限元分析
油封密封性能的有限元分析
李建国;丁玉梅;杨卫民;谭晶
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2006(000)010
【摘要】利用大型有限元分析软件ANSYS建立了油封的二维轴对称有限元模型,分析了油封的腰厚、密封圈唇口平面到弹簧槽中心平面的距离以及过盈量3种重要参数对最大接触压力及其分布情况的影响.结果表明,采用该模型计算得到的油封在静态条件下的变形情况以及Von Mises应力分布情况与实际情况基本一致.在其它条件不变的情况下,随着油封腰部厚度t的增加,最大接触压力有递增的趋势,且随着油封尺寸的增大,在增加相同大小的腰厚时,最大接触压力增大的幅度将逐渐趋于平缓;最大接触压力随R值的增大而逐渐减小,且R值的改变对于小尺寸油封最大接触压力的影响较大;增大唇部过盈量,最大接触压力也随之而呈递增趋势,同样小尺寸油封递增幅度要大于大尺寸油封.
【总页数】4页(P116-119)
【作者】李建国;丁玉梅;杨卫民;谭晶
【作者单位】北京化工大学机电工程学院,北京,100029;北京化工大学机电工程学院,北京,100029;北京化工大学机电工程学院,北京,100029;北京化工大学机电工程学院,北京,100029
【正文语种】中文
【中图分类】TB42
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1.油封座孔材料对不同结构的骨架油封密封性能的影响 [J], 田虎
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3.主减速器油封密封性能的有限元分析 [J], 李新军;谷正刚;盛尚坤
4.W形密封唇油封结构的有限元分析* [J], 梁小凤;李翔宇;黄乐
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基于APDL的液压作动器漏油管密封圈失效机理分析
基于APDL的液压作动器漏油管密封圈失效机理分析高通锋;闫文辉;李育超【摘要】针对液压协调加载系统中作动器漏油管的密封泄漏问题,本文利用ANSYS有限元软件对密封圈进行参数化建模,分别模拟了密封圈在各种工况(压缩率5%~25%,油压5~20MPa)下的密封泄漏故障,从机理上解释了漏油管发生漏油故障的原因,同时结合Matlab软件对其进行可靠性评估.结果表明,基于ANSYS和Matlab的联合仿真,对于漏油管处结构破坏较大的是von Mises应力,对于密封效果影响最大的是接触应力;通过可靠性分析表明,造成上述结果最大的是漏油管的液压油压力,这与实际工程相符合,也为实际液压协调加载试验中漏油管密封泄漏故障提供了理论依据.【期刊名称】《航空科学技术》【年(卷),期】2018(029)002【总页数】7页(P39-45)【关键词】漏油管;密封圈;接触应力;可靠性【作者】高通锋;闫文辉;李育超【作者单位】中国飞行试验研究院,陕西西安 710089;中国飞行试验研究院,陕西西安 710089;中国飞行试验研究院,陕西西安 710089【正文语种】中文【中图分类】V214.8在液压协调加载系统中，密封装置十分常见，而整个液压加载系统的核心部件作动器漏油管处经常有由于密封圈失效而导致的漏油故障发生，从而引起试验无法顺利进行，对校准试验的稳定性和安全性造成严重影响。
因此，对于其密封性能及可靠性的研究十分必要。
针对液压系统密封装置的密封泄漏问题，众多学者[1～3]采用有限元计算方法对结构进行分析，在此基础上，一些学者[4～8]将可靠性分析方法引入液压元器件评估之中，但对于密封装置的可靠性分析却很少。
本文针对液压协调加载系统中作动器漏油管密封圈做了系统分析，对于漏油管密封圈的泄漏问题进行了机理性的研究。
首先利用大变形、接触的非线性有限元理论建立密封圈分析模型，讨论结构在不同工况下的von Mises应力及接触应力，阐述了结构产生泄漏故障的机理性原因，首次采用可靠性分析方法对结构进行评估，给出结构在此工况下的失效概率，并判断出对漏油管发生泄漏影响最大的因素是液压油压力，为工程实际的应用提供了理论依据。
《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文
《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机作为一种重要的工业设备，其机身的稳定性和可靠性直接关系到设备的工作效率和安全性。
随着现代工业技术的不断发展，有限元分析（FEA）技术已成为机械结构设计与优化的重要手段。
本文将通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构特点及存在的问题，并提出相应的优化措施。
二、液压机机身结构特点及问题分析液压机机身作为设备的主体结构，承受着巨大的工作压力和外部负载。
其结构特点主要表现为高强度、高刚度以及良好的减震性能。
然而，在实际使用过程中，机身可能会出现一些结构上的问题，如应力集中、形变等。
这些问题可能源于设计不合理、材料选择不当、加工工艺不足等因素。
三、有限元分析方法及实施步骤有限元分析是一种基于数学和物理原理的数值计算方法，通过将连续体离散化为有限个单元，求解各单元的近似解，从而得到整个结构的性能。
在液压机机身的有限元分析中，主要步骤包括：1. 建立三维模型：根据机身的实际结构，建立精确的三维模型。
2. 网格划分：将模型划分为有限个单元，形成网格。
3. 材料属性定义：根据机身的材料特性，定义各单元的材料属性。
4. 边界条件设定：设定机身的约束条件和载荷条件。
5. 求解与分析：通过有限元软件进行求解，分析机身的应力、形变等性能。
四、液压机机身的有限元分析结果及问题诊断通过对液压机机身进行有限元分析，可以得到各部位的应力分布、形变情况等结果。
根据分析结果，可以诊断出机身存在的问题，如应力集中区域、形变较大的部位等。
这些问题可能对设备的性能和寿命产生不良影响，需要采取相应的措施进行优化。
五、液压机机身的优化措施及实施效果针对液压机机身存在的问题，可以采取以下优化措施：1. 结构优化：通过改变机身的结构形式，如增加加强筋、改变连接方式等，提高其刚度和强度。
2. 材料优化：选择更高强度、更好减震性能的材料，提高机身的耐久性和可靠性。
3. 工艺优化：改进加工工艺，提高加工精度和表面质量，减少应力集中和形变。
某型号飞机伺服作动器中O形圈的有限元分析
１ 计算模型
１１ 基 本 假 设 ．
橡胶属 于超弹性 材料 ，应力应 变关 系是复杂 的非 线性 函数 ，０形 圈在 密封 时呈 现大应变 和大位移 ，力 学模 型表现为复杂的材料非线性 、几何 非线性和状态 非线性 。所 以橡胶 ０形 圈 的有 限元 分析 属 于非 线性 有 限元 范畴。 对 于密封 接触应 力的计算 ，由于橡胶 材料力 学特 性的超弹性 、黏弹性 、非线性和它们在密封槽 内变形 的复杂性 ，因此要在理论上对其进行精确 的研究存在
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液 压 伺 服 作 动 器 密 封 圈 的 有 限 元 分 析
钟
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柱
黑龙江哈尔滨 １０ ０ ；２ ５ ０ １ ．哈尔滨工业 大学 （ 威海） 山东威海 ２４ ０ ） ６ ２０
摘 要 ：为 建立 合 理 的飞 机 飞控 系统 液压 作 动 器 的 虚 拟 样 机 ，必 须 对 其 关 键 部 件 密 封 圈 的受 力状 况 进 行 计 算 分 析 。 借 助大 型非 线 性 有 限元 分 析软 件 Ａ Ｓ Ｓ建立 密 封 圈 的二 维 轴对 称 有 限 元模 型 ，对 液 压 伺 服 作 动 器 的 Ｏ形 橡 胶 密 封 圈 进 ＮＹ 行 有 限元 分析 ，得 出 密封 圈 的初 始 截 面压 缩 量及 周 向拉 伸 量 对 Ｏ 形 圈 密 封 性 能 的综 合 影 响规 律 。结 果 表 明 ：增 加 压 缩 量 可 以提 高 Ｏ形 圈的 密封 性 ，同时 也 使其 容 易 出现 裂 纹 ；当 压缩 量 较 小 时 ，拉 伸 量 对 Ｏ形 圈 的密 封 性 能 影 响较 大 ；容
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２１ ０ ０年 ９月
润 滑 与 密 封
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Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ０１ Ｖｏ． ５ Ｎｏ ９ １３ ．
第３ ５卷 第 ９期
ＤＯＩ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ ０ ５ ：１ ． ９ ９ ｊｉ ． ２ ４—０ ５ ． ０ ０ ０ ． ０ ｓ １０ ２ １ ． ９ ０ ７
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易 出现 裂纹 的位 置 主要 随 油压 的 大小 而 变 化 。
关 键词 ：Ｏ形 橡胶 密 封 圈 ；非 线性 有 限 元分 析 ；密封 性 能 ；截 面 压 缩 量 ；周 向拉 伸 量
中图分 类 号 ：Ｔ ４ 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：０５ ０５ （ ００ Ｂ２ ２４— １０ ２ １ ）９— ３ — ０１ ５
Ａｂ ｔａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏｅ ｔｂ ｉｈ ａｒ ａ ｏ ａ ｌ ｉ ｕ ｌｐ ｏｏｙ ｅｆ ｒｔ ｅｈ ｄ ａ ｌｃａ ｔａｏ ｓｏ ｉｃ ａｔｆｉｈ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ， ｓｒ ｃ ：ｎ ｏｄ ｒｔ ｓａ ｌｓ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅｖｒ ａ ｒ ｔｔｐ ｏ ｈ ｙ ｒｕ ｉ ｃｕ ｔｒ ｆａｒｒｆ ｇ ｔ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ｔ ｌ ｃ