干发酵库充气密封圈非线性有限元分析

摘要：

文章基于非线性有限元理论,考虑密封结构的材料特性、几何形状和接触的非线性,建立了“M”形充气密封圈的平面应变有限元模型,分析了充气密封机理,得到了法向接触应力沿密封接触面的分布规律,讨论了充气压力、被密封介质压力和密封间隙对法向接触应力和密封效果的影响.结果表明,保证密封效果的法向接触应力随充气压力的增大而增大,接触横截面宽度也随之增长,在外表面中间的凹陷圆弧部分达到应力峰值;被密封介质压力使得靠近介质一侧的接触应力减小,密封面长度变短;随着密封间隙的增加,其接触应力也相应增大.为了提升充气圈的密封性能,需要结合密封圈的受力变形、环境温度、压力和材料特性等综合进行结构设计,密封圈的表面应做涂层防腐处理;选择适当的被密封介质压力和充气压力比值,既能保证密封效果又能延长充气圈的使用寿命.

关键词：充气式密封、非线性有限元、“M”形充气圈、硅橡胶

所属期刊栏目：34

分类号：S216.4(农业动力、农村能源)

资助基金：农业部农村可再生能源开发利用重点实验室开放课题基金资助项目2013009;江苏省自然科学基金资助项目BK20151073

在线出版日期：2016-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：66-69