卡套式管接头密封失效分析及仿真优化研究

介绍了卡套式管接头的密封原理，分析了引起卡套式管接头密封失效的原因，并利用有限元软件对卡套刃口结构进行了优化改进，结果表明改进刃口结构尺寸可促使卡套与硬管的密封结合面紧密接触。经试验验证，改进效果明显，为实际应用中卡套式管接头的优化设计提供了依据。     

(单)卡套式管接头与双卡套式管接头的密封性能对比

本文介绍了 (单 )卡套式管接头与双卡套式管接头的密封机理 ,分析比较了两种卡套式管接头密封性能的差异     

卡套式管接头性能分析

卡套式管接头是20世纪50年代发展起来的一种管路连接件,具有密封性能良好和拆装操作便捷的特点,在航空液压系统中有着广泛的应用。针对某型M18X1.5卡套式管接头,通过对结构的合理简化建立有限元模型,使用NASTRASN有限元分析软件的SOL 600计算模块进行隐式非线性分析,求解得到该型卡套式管接头形成有效密封后各部件的应力大小及分布,为卡套式管接头的结构性能优化和装配过程合理化提供理论参考。     

双刃口密封卡套

卡套式管接头具有装拆方便、不需焊接和不需扩管等优点,广泛地应用于矿山、冶金、建筑及液压机械等方面。卡套式管接头的关键件是卡套,其质量也主要取决于卡套。我厂研制的密封卡套是高压条件下密封用卡套。卡套采用20~#铜,其小端内侧为双刃,工作时双刃切入管子形成双刃密封,在400～600bar压力下仍能起到良好的密封作     

卡套式管接头装配

卡套式管接头是一种比较新颖的管道连接接头,应用非常广泛。这种管接头避免了钢管的扩口或焊接。它具有结构简单、使用方便、密封可靠、外形轻巧美观等优点,特别适用于有燃烧爆炸危险、高空作业和装拆频繁的场合。国外早在30年代就开始运用,目前该接头仍在发展,并被越来越多的国家认识和应用。我国卡套式管接头的标准虽早已制订,但应用很不普及,关键是对卡套式管接头装配技术要求不熟悉,所以不能正确使用。为此简单介绍一下卡套式管接头的结构原理和装配要求。一、卡套式管接头 1.结构卡套式管接头的型式和种类繁多,但其基本结构     

卡套式管接头的制造和应用

随着液压气动技术的发展,卡套式管接头近年来得到了广泛的应用。一九七四年我厂首次进行了卡套式管接头的试制任务。在生产过程中,我厂多次改革了工艺,进行了严密的科学测试,多次的测试数据证明:我厂生产的卡套式管接头密封性能可靠,可耐高压和高冲击压力,耐振动,安装方便,是一种理想的管道连接元件。一.卡套式管接头的结构特点卡套式管接头结构简单,不用加垫圈,可耐较高的压力,适合于装拆频繁,有燃烧爆炸危险等场合。由于卡套式管接头不用焊接,减少了管道杂质对液压系统的影响。卡套式管接头虽然型式种类繁多,但     

锥面密封管接头

管接头在液压系统中是连接各元件与管子的附件。管接头的性能好坏主要取决于接头的密封性和可拆装性。我们在实际使用中对焊接式管接头和卡套式管接头的密封性和拆装性进行了分析,参照国外的产品,结合我国实际情况研制了一种密封可靠,拆装方便,可与24°锥形孔的卡套式管接头互相联接的锥面密封管接头。这种管接头适用于船舶、工程机械、机床等液压系统管路。     

卡板介绍(卡套式管接头装配测量用)

卡套式管接头是一种比较新颖的管道连接接头,应用非常广泛。这种管接头避免了钢管的扩口或焊接,具有结构简单,使用方便,密封可靠等优点。国外早在三十年代就开始运用。我国卡套式管接头的标准早已制订(GB3733·1～3765-83),但应用还不够普及,关键是对卡套式管接头装配技术不     

金属对金属密封技术及其在管接头上的应用

该文研制了金属对金属尖角平面密封焊接式管接头,该技术克服了现有24°卡套式管接头、37°扩口式管接头、平面O形圈密封焊接式管接头技术中存在不足,提供一种结构设计简单合理,安装使用方便,工作压力高,密封性能可靠,温度、输送介质适用面广的液压气动管接头。     

基于多尺度模型的航空管接头密封状态影响分析

作为连接液压管路和密封管路内的高压流体的重要部件,航空管接头的可靠性和稳定性至关重要。为了更加准确地理解和分析材料参数对航空管接头密封状态的影响规律,基于管接头实际粗糙表面建立多尺度有限元接触模型,研究材料属性对管接头密封状态影响规律。结果表明：基于实际粗糙度的多尺度有限元模型可以更加准确反映出密封接触状态;当卡套材料屈服强度小于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积变化较小,管接头密封区域密封接触压力值随屈服强度增大而增大;当卡套材料屈服强度大于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积减小,对应管接头密封接触压力分布没有形成良好密封状态,即卡套材料屈服强度的选择应接近管路材料屈服强度,进而获得最佳的管接头密封状态。     

轴用VL形组合密封件装配工艺仿真研究及验证

橡塑组合密封是由橡胶圈和塑料密封环组成,安装过程中塑料环的变形对密封性能有重要影响。以轴用VL形组合密封为例,基于三维有限元仿真模型和可视化密封装配台架针对不同流程的装配工艺开展研究。利用有限元仿真还原密封圈装配过程,搭建可视化密封件装配台架,开展密封件装配试验,验证有限元仿真装配过程的准确性;提取密封界面接触压力、接触宽度等关键参数,评判密封性能;建立密封性能与装配工艺之间的关系,优化密封件安装、矫正工艺流程,解决装配过程随机化、经验化问题。试验结果表明：常温安装时密封面接触宽度要小于加温安装;对于轴用VL形组合密封,在相同介质压力条件下接触宽度越小则密封面接触压力越大,从而密封性能越好。因此可以得出常温装配时密封性能更优。     

离轴多反射镜系统支撑结构的设计与装调

针对离轴多反射式空间相机设计了一种胶接桁架支撑结构。采用T700碳纤维复合材料制造桁架杆,钛合金材料制造杆接头,J133环氧树脂胶作为黏合剂,桁架杆两端的钛合金接头作为相机各组件的接口。给出了装调和胶接的辅助设备及相应的方法和步骤:即利用工装进行预装调,确定杆接头位置;然后通过抹胶完成正式装调,利用定位销钉实现杆接头复位;最后在室温下固化5~7天,拆除工装和销钉后桁架装调完毕。有限元分析和力学振动试验表明,固化完成的桁架一阶谐振频率优于90Hz,所支撑镜头的一阶谐振频率优于70Hz。对力学试验前后桁架的各反射镜接口平面度进行了测量,结果显示其最大相对偏差为5.3%,平面度均优于0.15mm。得到的结果表明该桁架的刚度及尺寸稳定性均满足设计要求。     

两种密封结构橡胶密封圈密封性对比分析*

以发动机出水口处螺栓预紧橡胶密封结构为例,分别建立橡胶密封圈在三孔和四孔螺栓装配结构下的有限元模型,利用有限元软件ABAQUS对比分析橡胶密封圈在不同螺栓装配结构下在不同工作温度下的密封性能和应力状态。结果表明:随着温度的升高,三、四孔螺栓预紧结构下密封圈的von Mises应力、接触应力、最大真实应变及接触宽度均逐渐增大;各工况下采用三孔和四孔螺栓装配结构时密封圈的密封性能相差不大且均满足密封要求,但采用三孔结构时密封圈具有更小的von Mises应力,有利于提高密封圈的使用寿命。     

船用高压不锈钢卡套低温硫碳氮共渗研究

不锈钢卡套式管接头是船舶液压系统中理想的连接件,其关键零件卡套属薄壁、小尺寸零件,应具有的＂外硬内韧＂性能往往不能得到保证。通过对实际应用情况及相应要求的分析,对几种口径的卡套进行硫碳氮共渗对比试验,确定了合理的热处理工艺,明确各种化学成分的合适范围,达到渗层深度、芯部韧性、表面硬度的较理想匹配,使卡套具有良好的韧性和切入性能。     

环形金属密封总成密封机理及性能分析

环形金属密封总成是水下井口头系统重要组成部分,其性能直接影响到水下井口头系统的安全性,甚至整个水下油气系统的可靠性。分析环形金属密封总成的密封机制和工作原理,结合有限元分析结果,从密封环在密封过程中的变形情况来分析其密封性能。结果表明:密封环在弹性变形阶段可以实现密封,但对密封环的表面粗糙度和表面质量有很高的要求,在环形密封总成工况条件下无法保证,应避免在此阶段实现密封;密封环在塑性变形阶段能够填补环表面存在的缺陷,实现良好的密封;在塑性变形阶段,密封环接触面的变形情况成为影响密封性能的唯一因素。     

飞机管路连接件装配偏差对密封性影响的仿真分析与试验验证*

为研究管道装配偏差对管路连接件密封性能的影响规律,建立管道连接件模型,提出有效密封的判定条件,并通过静力学仿真分析管接头接触面摩擦因数、管道装配偏差(轴向、径向及角度)对管接头连接件密封性能的影响。结果表明:拧紧力矩的增加会使密封性能增强,但超过某一极限值,管路连接件可能发生破坏;管接头与管道接触面的摩擦因数增加,密封性能降低;装配过程中的轴向偏差会降低密封性,甚至失去密封性;径向偏差和角度偏差会稍稍降低密封性,但管道会出现塑性变形。建立管道密封试验系统,试验验证了仿真分析的正确性。     

对数螺线指尖密封的装配变形分析

采用有限元法对两片叠置的对数螺线指尖密封在装配状态下由于指尖数目的不同对装配变形所产生的影响进行了数值分析 ,重点研究了由于装配变形可能造成的密封片接触表面间出现间隙的问题 ,以及由于指尖周向变形错位可能导致的指尖缝隙密封失效问题。这些研究工作对于提供无旁路泄漏的指尖密封优化结构是十分有意义的     

基于接触分析的气缸盖/气缸套密封性能研究

针对某160型柴油机的单体缸盖-气缸垫-气缸套密封系统,建立了装配体的有限元模型。采用接触分析法,研究了发动机功率提升前后,在预紧加爆压工况下原紧固螺栓对气缸垫密封性能的影响,并对气缸垫密封面的变形状态进行了弹塑性分析,对结构的密封性能进行了评价。结果表明,发动机功率提升后气缸垫发生了塑性屈服,但轴向应力仍均为负值(即压应力),轴向变形量亦均为负值(即压变形),说明提升功率后发动机工作过程中气缸垫仍然密封良好。较以往将气缸密封垫假设为弹性体相比,采用摩擦接触边界条件进行塑性有限元分析,更能体现缸盖与气缸垫接触面的真实应力与变形状态,因此接触分析法是研究缸盖/缸套密封结构的一种较佳途径。     

盾构机主轴承密封圈密封性能研究

大埋深隧道对盾构机主轴承密封性能提出了更高的要求。利用有限元分析软件ANSYS Workbench研究不同材质的压紧环密封圈在不同载荷下的受力状况,研究其密封性能。分析结果表明,压紧环唇形密封圈的密封能力与预紧载荷和材质均有关系,当预紧载荷越大,密封圈硬度值越高时,密封面的接触压力就越大,密封能力就越强。因此,为提高大埋深盾构机主轴承密封圈的密封性能,可采取以下措施:在材料方面应选择高硬度值的压紧环密封圈,必要时可增加压紧环密封圈的数量;在结构方面应适当增加压紧环的直径,保证压紧环有足够的预紧行程施加更大的位移载荷,提高密封面接触压力。