涡旋压缩机浮动密封圈的失效分析和疲劳可靠性设计

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hakbin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以涡旋压缩机中浮动密封圈的疲劳可靠性设计为研究任务,阐述了疲劳可靠性设计的过程。文中从浮动密封圈的一种失效模式出发,运用疲劳裂纹扩展特性,从断口分析中确定是疲劳失效模式后开始疲劳可靠性设计的过程。通过刚度试验建立了对特氟龙材料力学性能的认识,并以此作为力学模型分析的基础。从特制样品的疲劳试验中得到铸铝合金A356.0在浮动密封圈应用中的疲劳寿命特性,并利用可靠性试验处理理论,将该疲劳特性提高到95%的置信度和95%的可靠度。结合有限元分析技术和Goodman疲劳寿命失效准则,建立了对称拉压疲劳应力下的疲劳特性方程,并以此作为疲劳寿命可靠性预估的依据。经过浮动密封圈在实际应用中的受力分析,建立有限元分析的物理模型,利用雨流计数法找到有效的疲劳应力循环,并根据高置信度和高可靠度的疲劳寿命特性,评估铝柱子的理论寿命。以泄漏试验相辅,找到产生失效的根本原因。最后针对失效的原因,从工程的角度出发,给出了两种可行的改良方案,并用试验的方法对解决方案进行了验证。  研究结果表明:(1)通过刚度试验,得到特氟龙材料的密封片在浮动密封圈应用中力学性能曲线,利用这种材料特性进行浮动密封圈力学分析可以满足工程需要,结果可信。(2)将刚度具有非弹性滞后回归特性的特氟龙材料的刚度进行了分段线性化处理,进而将密封片在浮动密封圈应用中的力学过程进行分解为装配时和装配后的两个过程。该处理可使分析过程更加简单、可靠,有限元分析更容易收敛,准确性和经济性更好。(3)基于浮动密封圈样品疲劳特性的建立,可很好地指导疲劳可靠性设计。(4)将来自试验的疲劳特性提高到95%的置信度和95%可靠度后用于指导工程应用,更有意义。(5)泄漏试验是证明内密封片发生泄漏的最简单、快速的方法。(6)把工程成本和工程可行性作为改良方案的考虑要素可以更加有效的解决问题和推出设计。  最后通过对研究工作的总结,进一步明确了这种基于试验的疲劳特性的可靠度,这种分析处理方法和疲劳可靠性设计的可行性,是疲劳可靠性设计的理论和工程应用的很好尝试,并为其进一步的使用奠定基础。
其他文献
火炮的发射过程是一个复杂的高温、高压过程。本文以某轻型牵引火炮为研究对象,对其方向机空回特性、刚度特性和过载保护特性进行分析,建立弹炮耦合全炮发射动力学有限元模型
钢丝绳芯输送带已广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。在使用过程中由于多种原因而产生故障,如果得不到及时检测和处理,将会造成重大断带或纵向撕裂等事故,严
节能减排,低碳环保的理念和生活方式已深受人们的普遍重视,在染整工业中,提高染色一次成功率是实现节能减排、降低生产成本的有效措施之一。为了更好的实现染色一次成功,对减少染
目的:建立体外扩增人脐带血来源的NK细胞的方法,并研究其对多株人食管癌细胞系和食管癌患者原代肿瘤细胞的杀伤作用。方法:分离人脐带血单个核细胞,加入放射线灭活的人白血病
高速铁路是我国铁路建设的主要发展方向,无砟轨道是我国铁路客运专线采用的主要结构型式,但是,我国对无砟轨道还缺乏系统的、成熟的设计,施工和运营经验。正是因为我国高速铁路起
核心素养教育是落实“立德树人”教育目标的重要举措,地理实践力作为地理核心素养的四大因素之一,更是成为地理教育工作者的研究目标.本文以近五年地理全国Ⅰ卷的主观题为切
服装市场具有明显的地域特性和城市文化特点。准确把握市场特点是企业生存进而发展的前提条件。本文以天津女装市场为研究对象,说明天津市女装市场的特点;其中以中档女装为主要
阻燃织物作为功能织物的一种,目前已得到广泛应用,逐渐进入到人们的日常生活中,并在防护性工作服、家用纺织品等领域广泛应用。此类纺织品在使用过程中需要经常洗涤,而洗涤过程的
本文通过对荣华二采区10
期刊
目的 探讨新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的患者胸部CT表现特征及其临床应用价值.方法 收集35例确诊的COVID-19临床资料及CT图像.回顾性分析总结其临床特点,主要包括流行病学史