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大直径透镜式金属密封圈研究(三)
http://www.qdrjzc.com 2018-07-18 编辑:青岛瑞精机电设备有限公司
透镜垫密封圈的扩展应用水下密封在考虑内压的同时还需考虑随水深加剧的外压,复合式透镜垫密封圈应运而生,其在主体部分的标准透镜垫上增加了用于抵抗外压的非金属密封圈,具体结构有如下两种形式。轴向复合密封圈,如图6 所示。轴向是指引入O 型圈轴向密封。对于如图6 所示的轴向复合密封圈,其外伸凸沿的上下端面加工有环形凹槽,内置O 型非金属垫圈,在外侧的轴向上形成次要密封。这种复合密封圈对于密封预紧力的要求非常严格,因为密封性能主要由初始的预压缩量决定,而预压缩量又取决于轴向密封预紧力的大小。工作过程中要求金属透镜垫与非金属O型圈的压缩量同时达到密封要求,不能产生将O 型圈压缩破坏的情形。
径向复合密封圈是指O 型圈与配合端面之间形成次要的非金属径向密封,如图7 所示。该密封圈将标准透镜垫的外径加大而不改变内径和球面尺寸。此种结构对于密封圈的装配要求甚为严格,因为装配完成后O 型圈的压缩量便无法改变,从而密封能力也随之确定。这两种复合密封圈的典型应用,如图8、图9 所示。
结论针对深水管道高温高压的工作特点,设计了18 吋金属透镜式密封圈的参数尺寸,并对其进行有限元分析探究工作应力的分布规律,结果验证了结构设计的正确性。通过将密封圈扩展应用得到复合式透镜密封圈,在具备同等条件下标准金属透镜垫密封能力的同时兼顾了外压的密封能,特别适用于水下特殊环境。参考文献[1]MSS SP-65-1994.用透镜垫的高压化工法兰和螺纹短管[S].[2]DIN2696-1999,Lenticular Ring Joint Gaskets for Flanged Joints[S].[3]ASME B16.5-2009,Pipe Flanges and Flanged Fittings NPS 1/2 throughNPS 24 Metric/Inch Standard[S].[4]API 6A-2004,Specification for Wellhead and Christmas Tree Equipment[S].[5]ASME Boiler & Pressure Vessel Code VIII Division 2-2007,Rules forConstruction of Pressure Vessels[S].[6]West Alan,Giles John,Gibson David.Diver less subsea flange connection[J]. Journal of Offshore Technology,1999,7(1): 2-5.[7]A.Kaplan,M.Mizutani, S.Katayama,et al.Analysis of different methods forthe prevention of pore formation in keyhole laser spot welding[J].Welding in the World,2002,46(7):39-50.[8]Hirohiko A,Susumu T.Position control of a manipulator with passive joints using dynamic coupling[J].IEEE Transaction On Robotics and Automation,1991(8).
轴承径向游隙的影响因素是多方面的,定量的考虑了影响径向游隙的主要因数,并对此进行定性分析与量化计算。相对传统的分析方法,该方法更能提高高速列车中的圆柱滚子轴承型号使用可靠性。当然滚动轴承工作状况很复杂,除了上述主要原因外还有其他因数,如润滑油、轴承本身质量和轴承装配结构等等,有待进一步研究。同时采用深孔对数凸度圆柱滚子轴承结构避免了滚子两端的边界应力集中,这样的设计更利于在大功率、高转速工况下轴承载荷均匀,并能使圆柱滚子轴承处于最佳的工作状态。参考文献[1]葛宰林,董美云,张秀娟.圆柱滚子轴承的圆柱深孔滚子受力分析[J].机械设计,2003(7):59-60.[2]刘泽九.滚动轴承应用手册[M]. 北京:机械工业出版社,2007:106-119.[3]万苏文,孙少东,曹海军.离心式深孔圆柱滚子轴承装置与弹流润滑设计[J].矿山机械,2012(1):118-121.4]王永昕.工程摩擦学[M].杭州:浙江大学出版社,l994:324-354.[5]机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程手册[M].第2 版.
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