分级加载下核级石墨密封垫片的压缩回弹性能研究

为加强核级石墨密封垫片的密封效果,提高核电密封系统的可靠性,通过试验的方法分别研究了核级石墨密封垫片在4级加载、8级加载和1次加载三种不同加载方式下的压缩回弹曲线以及压缩率、回弹率,通过对比分析,探索加载方式对垫片压缩回弹性能的影响和加载方式对垫片压缩回弹性能作用的内在机理。研究结果表明,分级加载对垫片的压缩回弹性能有较大影响,垫片的石墨密封环随着分级加载次数的增加,塑性变形逐渐积累发生硬化,使得垫片的压缩模量逐渐增大;相较于1次加载,采用4级加载、8级加载使得垫片的压缩率逐渐增大,回弹率不断下降,分级加载次数越多使得垫片压缩回弹性能下降越明显。因此,采用1次加载或较少分级次数加载更有助于保证垫片的密封性能。     

密封连接的可靠性设计方法

将垫片性能、螺栓强度和介质压力等设计参数视为正态分布的随机变量，建立了以最大允许泄漏率为设计准则的密封连接可靠性设计方法，该方法可在所要求的可靠度下设计出合理的连接结构，指导密封元件的选用，从而保证密封连接安全可靠。这一工作有可能使现行规范中的密封设计由主要依据连接结构强度的设计方法发展成以密封可靠性和连接强度可靠性为设计准则的“可靠性设计”方法。     

石墨垫片密封界面的力学特性

石墨垫片是一种广泛使用的静密封,其良好的密封性能取决于密封界面的力学特性。为了研究石墨垫片密封界面的力学特性,该文基于现有密封实验台结构和材料弹塑性,建立了垫片系统有限元模型,模拟实验台加卸载工况,仿真研究垫片的力学特性。实验测量了垫片压缩回弹曲线。仿真结果给出了垫片在加载和卸载过程中接触压力、变形和压缩回弹曲线的变化情况,与实验测量结果吻合,验证了仿真方法的正确性,进一步从理论上阐明了此类垫片实现高接触刚度、高动载稳定性和高安装重复性的工作机理。     

机械密封失效原因及维护探讨

机械密封是一种由组件构成的机械装置,不同于常规垫片或填料的密封。机械密封常安装在化工行业的介质输送泵和搅拌器等设备上,其性能远好于常规的填料密封和垫片密封。但由于机械密封结构复杂,技术含量高,如果使用不当也会直接影响设备性能和系统的稳定生产。针对机械密封经常出现的问题,本文进行了认真分析,并提出了解决方案。     

垫片高温试验装置的研制

在对法兰密封常用垫片进行了大量室温条件下的试验研究的基础上，为了解决高温工况下的法兰密封问题，研制了专用的垫片高温性能试验装置，成功地解决了装置的升温与控温，以及高温条件下的加载与卸载、垫片变形和泄漏率测量等技术难点；经过３００多小时的垫片高温性能试验，得到了令人满意的结果．表明该装置达到了预期设计目标，已基本上具备了进行垫片高温性能试验的条件．     

丝网印刷在密封垫片上的应用

内燃机有很多流体管路,管路部件连接面具有一定的粗糙度和不平度,靠管路部件自身链接,很易造成泄漏,因此安装了密封垫片,其作用是密封所在位置的流体,要求耐热、耐油、耐不冻液和能耐受一定的压力。为了达到完美的密封效果,需要对垫片进行涂料处理。密封垫片的涂装方式有很多种,如喷涂、辊涂、浸涂、丝网印刷等,该文主要介绍丝网印刷。     

高温下垫片的蠕变失效分析

高温下垫片的蠕变行为,是密封系统发生失效和泄漏的根本原因。建立了垫片蠕变量的数学模型,进行了高温蠕变的试验研究,得出了垫片蠕变量和温度、时间的关系式。     

垫片高温试验装置的研制

在对法兰密封常用垫片进行了大量室温条件下的试验研究的基础上，为了解决高温工况下的法兰密封问题，研制了专用的垫片高温性能试验装置，成功地解决了装置的升温与控温，以及高温条件下的加载与卸载，垫片变形和泄漏率测量等技术难点，经过３００多小时的垫片高温性能试验得到了令人满意的结果，表明该装置达到了预期设计目标，已基本上具备了进行垫片高温性能试验的条件。     

NiTi合金密封垫片压紧力分布有限元分析

利用ABAQUS有限元方法分析NiTi形状记忆合金密封面上的压紧力分布,并与同等加载条件下的A1050纯铝平垫、金属石墨缠绕垫片作比较。结果表明:NiTi形状记忆合金垫片密封面上压紧力分布均匀性优于后2种常规垫片;内压力和弯矩作用下,NiTi形状记忆合金密封面压紧力受载荷影响比后2种垫片小。     

板式换热器的橡胶密封垫片的制作与使用

本文重点板式换热器的橡胶密封垫片的制造工艺、密封原理和维修、保养及更换等问题进行了论述,以供读者交流学习。     

综合传动铸铁密封环磨损模糊可靠性分析与计算

为了提高综合传动密封装置的可靠性和耐久性,在对密封环磨损机理和失效特性研究分析的基础上,应用模糊理论建立综合传动铸铁密封环的模糊可靠性模型,推导出模糊可靠度计算的数学表达式.根据耐磨性试验所获得的密封环磨损速度,计算出密封环在不同时间段上模糊可靠度以及耐磨寿命,计算结果与实际工作情况相符,说明运用模糊数学能更好地描述密封环耐磨性可靠度的变化.该方法亦可应用于其它机械摩擦磨损类零件的可靠性分析与计算.     

垫片含缺陷钢制螺栓法兰结构密封性仿真分析

以法兰-螺栓-垫片组成的螺栓法兰连接系统为研究对象,利用ABAQUS软件构建该模型中的连接件整体和各个部件,进行不同工况下,垫片有无缺陷时螺栓法兰连接系统紧密性的应力及接触分析.结果表明：螺栓预紧力、介质内压和外加弯矩载荷都会对螺栓法兰连接的密封性产生影响;当垫片存在缺陷时,缺陷的尺寸和存在的位置会改变垫片接触应力的分布,缺陷深度越大,密封效果越差.     

不锈钢O形环垫的密封性能试验研究

在刚性试验架上对不锈钢Ｏ形环垫进行了常温机械性能和密封性能研究，发现在线密封比压与紧密系数关系图中，Ａ部分曲线上有两个转折点Ｋ＿１和Ｋ＿２，提出实际工况下绕密封比压值应小于Ｋ＿１点的比压值。得到了泄漏指数ａ的试验值。虽然不锈钢Ｏ形环垫的回弹性能不好，但线密封比压与紧密系数图中Ｂ部分曲线的斜率很大（１０００以上）．分析了表面镀银对密封性能的影响，试验还发现，不锈钢Ｏ形环垫的厚径比不宜小于１／８。     

基于信息熵的密封环强度模糊可靠性计算

热装式密封环是目前国内外应用最多的一种结构,影响密封环强度的因素很多而导致其强度和工作应力具有模糊性。根据信息熵理论中模糊熵和概率熵等效转换模型,建立起在正态分布下的模糊变量等效转换为随机变量的关系式,定义密封环相对应变量和允许相对应变量的隶属函数,推导出应变量校核的模糊可靠性计算公式,通过实例分析了热装式密封环结构的可靠程度。     

法兰与金属垫片密封表面接触分形模型

考虑法兰与金属垫片接触属于静接触,接触界面摩擦作用对其不产生影响,在修正的M-B接触模型基础上,建立法兰与金属垫片密封表面接触模型,得到了无量纲真实接触面积与压紧应力的关系．研究表明,真实接触面积随着垫片上压紧应力的增加而呈线性增加;在相同接触应力下,真实接触面积随分形维数D的增大而增大,随尺度系数C的增大而减小,即表面越光滑真实接触面积越大．这为金属垫片密封性能的研究提供了依据．     

熄焦泵密封改造——PNMS机械密封在熄焦泵中的应用研究

分析了传统填料密封--普通盘根密封系统造成渗漏的原因,介绍了PNMS型机械密封的特点、实际应用情况以及与其他类型密封的区别.     

基于网格映射技术的弹性密封垫孔洞设计研究

针对密封橡胶在压缩情况下易发生翘边而严重影响管片接缝防水效果的问题,基于ABAQUS/Standard中的网格映射技术,建立了超弹性橡胶密封垫的压缩数值模型,对7种不同开孔形状、开孔率、孔洞排列方式的密封垫开展轴向压缩数值模拟。结果表明：在整个压缩数值模拟过程中,弹性橡胶密封垫接触面应力呈现两端大、中间小的多峰值W形分布;闭合孔为圆角三角形的密封垫相较于其他开孔形状的密封垫,平均接触应力最大值提升86.8%;开孔率为0.294的密封垫相较于其他开孔率的密封垫,平均接触应力最大值提升92.6%;错孔排列的密封垫相较于对孔排列的密封垫,平均接触应力最大值提升25.2%;相较于敞开孔构型变化,闭合孔构型变化对接触应力的影响更大,两者同一工况下平均接触应力最大可相差85.2%。     

采场人员可靠性模糊综合分析

针对采场人—机—环境可靠性系统中,人是最主要的也是最脆弱的这一特点,根据可靠性理论,应用模糊数学理论与层次分析法,建立了一种新型的系统可靠性模糊数学分析模型,对采场人员可靠性进行综合分析和评价。该分析方法能够对采场人员系统可靠性给以直观、定量的描述。最后,以某磷矿为例,验证了模型的合理性。     

软件可靠性及其模型

描述了软件可靠性的总况 ,并对具有代表性的Halstead模型、Jelinski Moranda模型、Littlewood Verrall模型、Cai模糊增长模型、Geol OkumotoNHPP模型以及超几何模型作了总体性论述 最后给出了软件可靠性面临的主要问题