下载文档原格式
图一
图二
彭老师您好，上面两图所示是我依据谭老师的问题建立的一密封机构部件图，此密封座由端盖1（材料为Q235）、O型橡胶密封圈2（材料为丁腈橡胶6个）、不锈钢垫片3（5个）、密封座4（材料为Q235）和套筒5（材料为Q235）组成。
图一是端盖封闭前的图样，图二是端盖封闭后的图样。
从图二中，可明显的看出，端盖合好以后，橡胶密封圈因挤压而变形了，每个O型圈的变形量不同，总变形量为8mm，不考虑不锈钢垫片与密封座之间的摩擦。
现在需要用ANSYS进行变形后的如下分析：
1.每一个O型橡胶密封圈的变形及应力分布；
2.每一个不锈钢垫片的变形及应力分布；
3.端盖及密封座的变形及应力分布。
现在存在的问题：
1.如何对这6个密封圈加载，因为每个密封圈的变形量都是不同的。
2.对于这种已知总体变形量却不知道每一个密封圈的受力情况，该怎样入
手？
我查阅了国内一些关于O型密封圈的ANSYS分析的文献，但是里边的都只分析了装有一个密封圈的情况，对于这种多个密封圈串起来，不知该如何下手了。
还请彭老师指点一下我该查阅哪学方面的资料，去尽早的解决这个问题。
基于ANSYS的热力管道用橡胶密封圈优化设计与分析
周霞;黄剑
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2024(49)4
【摘要】针对铸铁管接口密封结构老化后出现的压裂现象,对其密封圈结构进行优化设计。
通过降低原硬胶和软胶组合密封圈软胶部分压缩率和改进软胶部分形状,提出4种新的橡胶密封圈结构。
采用ANSYS对橡胶密封圈进行了有限元仿真分析,在考虑偏载和最小压缩的条件下对橡胶密封圈进行了静力学仿真分析。
结果表明:软胶部分由圆形变为柠檬形并降低压缩率的新结构具有最优的密封性能,但在偏载加压下软硬胶连接处应力集中严重,且由于结构原因在头部存在应力“拐点”。
对该新结构进行了优化,优化后的结构可在不降低密封力的条件下有效改善偏载加压下的应力集中现象。
【总页数】8页(P189-196)
【作者】周霞;黄剑
【作者单位】中交武汉港湾工程设计研究院有限公司;中交第二航务局有限公司;中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TB42
【相关文献】
1.基于Ansys的橡胶O形密封圈密封性能的有限元分析
2.基于Ansys的橡胶O 形密封圈的密封性能有限元分析
3.基于ANSYS Workbench的新型浮动式无骨架鞍形橡胶密封圈的有限元分析
4.基于ANSYS的橡胶O型密封圈仿真分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第6期0引言随着风电设备、工程机械、矿山机械、船舶和航空航天等领域的不断发展,环形锻件的应用也越来越广泛。
尤其是在风电设备和工程机械两个领域,环形锻件主要用于偏航和变桨齿圈,大型矿山机械齿圈、回转支撑内外圈以及回转支撑底座的制造。
环形锻件与普通的自由锻等锻造成形相比,具有载荷小、效率高、变形充分均匀、节材、无冲击、低噪声、组织性能好及工作环境好等优点。
环形轧制技术当今已成为先进制造技术中的重要组成部分。
近年来,国内环形锻件企业日益增多,既有资金实力雄厚的老牌国有或外资锻造企业,又有中小民营锻件企业。
市场需求从量到质发生着转变,锻件行业从低端向中高端发生着转移,市场竞争越来越激烈。
为了全面提升中国制造业的发展质量与水平,应对市场需求的变化,提高环形锻件的综合机械性能、材料利用率、工件质量精度和生产效率,就需要对作为环锻轧制生产线中的重要组成部分之一“环锻液压机”提出更高的要求,比如设备公称力、设备刚度等都要求越来越高。
这些变化对液压机的机身设计提出了更高的要求,液压机的机身设计是液压机的重要组成部分,尤其是重量约占整机重量的70%以上。
在提高设备刚度和使用寿命的前提下,如何在机身设计过程中控制成本,减少投入,提高性价比,避免复杂设计,缩短设计周期,实现快速的机身设计和有限元分析优化就显得尤为重要。
鉴于上述原因,文中以40M N 重型环锻液压机机身结构为例,采用Sol i dW or ks 软件对机身结构进行三维模型的建立,然后利用有限元分析软件A N SY S 对模型进行加载仿真分析计算,将液压机机身整体作为研究对象,将应力、刚度、重量等作为参数优化目标,为该类环锻液压机的机身快速设计提供了理论支撑和数据支持。
1环锻液压机的结构特点和技术参数环锻液压机主要由机身、油缸、液压系统和电气系统组成。
机身主要采用拉杆预紧组合框架式结构。
拉杆通过预紧工具加压后,将上横梁、支柱、下横梁拉紧在一起,框架中间安装有油缸、滑块、上砧具、工件、下砧具、工作台等主要组成部分,共同形成一个封闭的受力框架。
基于ANSYS的Y型密封圈结构和工作参数的优化设计张东葛;张付英;王世强【摘要】利用大型有限元软件ANSYS对Y型液压密封圈在不同工作压力下的变形与受力情况进行分析,得出上、下唇最大接触压力随油压变化的关系.通过改变Y 型密封圈的关键结构参数,找出Y型密封圈的密封性能与结构参数之间的变化规律,通过结构参数的优化设计可提高密封圈的密封性能,延长其使用寿命.%The deformation and load of Y sealing ring in different oil pressure were analyzed by using finite element analysis software ANSYS. The change relations of the maximum contact pressure on upper lip and lower lip with oil pressure were obtained. By changing the key structural parameters of the Y sealing ring,the change rule between the performance and the structural parameters was found. The optimization design for structure parameters can improve the sealing performance of the ring, and extend its service life.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2012(037)011【总页数】4页(P87-90)【关键词】Y型密封圈;接触压力;结构参数;密封性能【作者】张东葛;张付英;王世强【作者单位】天津科技大学机械工程学院天津300222;天津科技大学机械工程学院天津300222;天津科技大学机械工程学院天津300222【正文语种】中文【中图分类】TB42液压密封圈和密封装置是液压设备的重要组成部分。
文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：peraglobal）结构中密封圈的应用非常广泛，常见于轴、超弹体和法兰盘等相关组件中。
密封圈的密封性能取决于密封圈和接触构件之间的接触压力，当密封圈周围的液体压力差超过接触所提供的抵抗力时，液体将会发生渗透现象。
ANSYS作为一个通用有限元分析软件，可以利用其非线性分析的功能：1 、预测密封圈的变形和应力分布情况；2、预测密封圈上的接触应力（安装载荷、工作载荷以及其它可能的载荷形式）；3、可以考虑密封圈和相邻构件之间液压渗透载荷对密封圈受力情况的影响。
所有这些结果都有助于工程师理解密封圈的结构性能设计、密封圈的工作状态以及如何应用密封圈防水。
ANSYS中液压渗透载荷可以根据接触状态，在接触面上施加液体压力载荷。
该载荷是一种按路径加载的载荷，所以，载荷可以按加载路径扩展或是改变。
在迭代开始时，程序会自动寻找液压载荷所施加的接触区域中所有可能的起始点，根据这些起始点，程序结合实际的接触状态确定液压加载点。
最后，程序将载荷加载在接触对的接触面和目标面上。
另外，当接触重新闭合，或是接触压力大于液体压力时，液压渗透载荷将会被移除。
问题描述如下图所示，一个弹性O形圈通过其外表面的受压，起到密封防水的功能。
在保证密封圈防水性能的同时，需要将作用在O形圈上的载荷最小化，这是开展该仿真分析的目的。
为了将问题简单化，该案例采用二维轴对称模型进行仿真分析。
图1 模型介绍仿真中，将O形圈处理成一种不可压缩的弹性体材料，选择一阶Ogden材料模型，对于塑料盖，仅考虑其线弹性。
材料模型参数如下图所示：图2 材料参数接触定义仿真设置中共有六对接触：1 、O形圈的左侧与左侧相邻构件的接触；2、O形圈的右侧与左侧相邻构件的接触（因为O形圈在整个过程中变形较大，故O形圈的部分区域存在与左侧构件接触的可能性）；3 、塑料盖与右侧构件的接触；4 、塑料盖与O形圈的接触；5 、塑料盖与左侧构件上端的接触；6、塑料盖与左侧构件下端的接触。
基于ANSYS Workbench的锥形密封圈有限元仿真分析
赵明敏;高翔;黄新
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2022(48)1
【摘要】锥形密封圈是光杆密封器的重要组成部件,该部件一般由橡胶材料制成,是防止原油在光杆和油管的环形空间处泄露的核心部件。
光杆在锥形密封圈包覆中做上下往复移动,锥形密封圈内壁与光杆接触,外壁与下密封圈压盖相接触,无相对运动。
锥形密封圈被压环的预紧力压紧,并与光杆及密封圈压盖内壁产生接触压力,该压力
高于原油渗透压力,从而产生密封效果。
研究一种新型双向压缩压力自适应盘根盒
密封器,针对其核心部件锥形密封圈展开基于ANSYS Workbench的应力和应变分析,以验证该锥形密封圈的有效性。
通过仿真结果可知:在施加工作载荷后,密封面贴合良好,橡胶挤出现象轻微;最大应力小于该部件所用材料(丁腈橡胶)的极限应力强
度(20MPa),可以满足强度要求。
【总页数】3页(P55-57)
【作者】赵明敏;高翔;黄新
【作者单位】克拉玛依职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TE933.1
【相关文献】
1.基于ANSYS Workbench的液压支架Y形密封圈有限元分析
2.基于ANSYS Workbench的O型密封圈接触分析
3.基于ANSYS Workbench的新型浮动式无骨架鞍形橡胶密封圈的有限元分析
4.基于ANSYS Workbench的型材拉弯有限元仿真模块开发
5.基于ANSYS Workbench的柔性底座有限元仿真模块开发
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
2014大连润滑油技术经济论坛论文专辑基于Ansys 的液压阀油液流体动态分析徐曦萌，赵巍，徐万里，粟斌(总后油料研究所，北京102300)摘要：液压阀通常结构紧凑、内部孔道复杂，油液在流动时容易产生涡流。
文章以某型车辆液压绞盘系统的液压 阀为研究对象，建立了液压阀和阀体内流体的简化有限元模型，对油液在阀体内的流动状态进行动态仿真，分析 了阀体内的油液黏度的变化对涡流耗散的影响情况，以及对阀体油液出入13速差的影响。
关键词：液压阀；仿真模型；涡流耗散；涡流动能0引言液压系统被广泛应用于车辆、工程装备、机械加工等各个领域，是重要的做功或控制单元。
而液压 阀是液压系统重要的控制组件，油液在其中的流动状态直接影响液压系统的工作状态。
由于液压阀通 常结构紧凑，内部孑L 道复杂，油液在阀体内流动时容易产生涡流，消耗大量能量，油液的黏度变化更是 重要的影响因素。
因此，分析液压阀体内油液的流动情况十分必要，但对其内部的油液进行实时的观 测较为困难，而采用计算机仿真建模是一种较好的手段，合理准确的计算仿真模型能够以极低的成本 和较高的效率对复杂结构内的油液流动情况进行分析。
本文选取了某型车辆液压绞盘系统的液压阀为研究对象，采用流体仿真软件Ansys 为计算工具，建 立了阀体的三维实体模型，并以此为基础，通过合理的简化和假设，构造了液压阀体的计算仿真模型并 进行计算分析。
1液压阀构造及物理模型 本文所选取的某型车辆液压绞盘系统的液压阀为三位四通阀，其原理图如图1所示，透视结构如图2(a)所示，实体截面如图2(b)所示。
图2中给出的是阀体管道的结构图，不含阀芯。
‘U 上J -上I U l 上上 u 、／J-ulr 。
天TlT图1液压阀结构原理图1＼—／’．，1．／一’＼ ：：·_牛O、、J ·=：：!。
．．／一‘＼L ． j～J(a)阀体透视图(b)阀体截面图图2液压阀体结构图由图中可见，对阀体及内部油液进行计算机仿真分析，必须作以下假设： (1)由于主要分析油液在阀体内的涡流情况，不考虑油液和阀体内壁面摩擦生热，同时通过直接改变油液的黏度的初始设定来体现温度因素的影响，因此在一次分析计算中，认为温度保持不变；(2)液压阀内使用的油液为单一油液，无其他组分混合；2442014年润滑油技术经济论坛论文专辑(3)由于阀芯在移动时对油液流动产生的影响应该通过流固耦合方法计算，涉及的工况参数复杂，本文暂不考虑阀芯移动时的油液流动情况，因此也设定液体为不可压缩液体；(4)假定液压阀的工作环境压力为标准大气压，并保持不变。
图1 二维计算模型网格图
1.2 数值模型
从物理意义上讲，两接触体之间不会相互渗
稳态力加载后，可得到刚度变形情况，并进而得出密封圈刚度—变形量关系曲线，如图3所示。
2.2 动力加载结果
对模型进行瞬态分析，并考虑材料的阻尼特性。
在ANSYS中，大部分动态阻尼分析被处理为粘滞阻尼[4]，
F=[C]x (2)其中，[C]为阻尼常数，根据Reyleigh阻尼定义，[C]= [M]+ β[K]。
O型密封圈的橡胶阻尼属于β型阻尼，根据表1计算出阻尼率为0.07，刚度阻尼常数为0.008 9。
对模型输入压缩量为0.266 5 mm，交变位移函数为0.025sin(0.25×2π×t)的激励后，位移响应和载荷响应如图4和5所示。
可以看出，在0.180 82 s 前系统处于瞬态响应，之后趋于为稳态。
稳态部分的滞回曲线如图6所示。
（a）总变形量
（b）等效应力图2 静力仿真结果图3 刚度—变形量曲线
·
图4 位移响应
图5 载荷响应
图6 滞回曲线。
基于ANSYS的Y形密封圈密封性能研究
王世强;张付英;张东葛
【期刊名称】《润滑与密封》
【年(卷),期】2012(037)012
【摘要】利用有限元分析软件ANSYS研究Y形密封圈的密封性能,分析不同工作压力下密封偶合面间的压力分布与变形,得到密封偶合面间的接触应力分布规律及接触应力与工作介质压力之间的关系.模拟不同工况时Y形圈与相对运动表面间的摩擦力大小及Y形圈的挤出状况,给出不同间隙和不同工作压力下的挤入临界曲线.结果表明:Y形密封圈接触压力的最大值发生在密封圈与缸体接触的唇部区域；摩擦力最大值发生在Y形圈与活塞及缸体接触的2个唇形区域；Y形密封圈上下唇的最大接触压力随着工作压力的增加而增大,且总是大于工作压力,并且外行程时受到的摩擦力总是大于内行程时受到的摩擦力,因而具有良好的耐压性和密封性能.【总页数】5页(P61-64,68)
【作者】王世强;张付英;张东葛
【作者单位】天津科技大学机械工程学院天津300222;天津科技大学机械工程学院天津300222;天津科技大学机械工程学院天津300222
【正文语种】中文
【中图分类】TH136
【相关文献】
1.基于Ansys的橡胶O形密封圈密封性能的有限元分析 [J], 杨春明;谢禹钧;韩春雨
2.基于ANSYS的Y形橡胶密封圈静态密封性能研究 [J], 李腾;张付英;邓康丰
3.基于ANSYS的Y形橡胶密封圈密封性能研究 [J], 王琦;张付英;姜向敏
4.基于ANSYS的深海信标O形密封圈的密封性能研究 [J], 王冬石; 张希; 蒋爱国; 范赞
5.基于Ansys的O形橡胶密封圈密封性能及可靠性研究 [J], 赵敏敏; 黄乐; 张岐; 夏迎松; 平力
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
