基于结构变形理论的深海连接器O形圈密封性能研究

作者：顾乐烨,甘屹,张鹏举. 日期：2024-08-02/span> 浏览：747 查看PDF文档

摘要:深海连接器是保证海洋装备能够正常运行的信号传输设备,而深海连接器的正常运行在很大程度上依赖于O形圈的密封性能。为此,对深海高压环境导致O形圈发生形变,从而严重影响O形圈的密封性能问题进行了研究。首先,基于结构变形理论,分析了环境压力对于密封结构变形和O形圈压缩量的影响变化;然后,基于有限元法建立了O形密封圈的非线性动密封模型,分析研究了模型网格划分对于模拟结果准确性的影响;接着,分析了结构变形与环境压力之间的关系曲线;最后,研究分析了材料性能、环境压力与密封结构尺寸对于动密封性能的影响。研究结果表明:当网格的实际值为47745,测定值为21685、37934、50707时,其模拟计算结果的误差值均小于2%;密封结构变形和O形圈压缩量的模拟值与理论值的曲线趋势基本一致;材料性能与环境压力的变化会影响动密封性能,在密封结构尺寸中,增大沟槽圆角半径可以增强O形圈的动密封性能。该研究结果可为深海高压环境下O形密封圈的设计与优化提供参考与理论支持。

关键词:海洋装备;信号传输设备;O形圈压缩量;动密封性能;材料性能;环境压力;密封结构尺寸;沟槽圆角半径

中图分类号:TH136;P715文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)07-1149-11


本文引用格式:

顾乐烨,甘屹,张鹏举.基于结构变形理论的深海连接器O形圈密封性能研究［J］.机电工程,2024,41(7):1149-1159.

GU Leye, GAN Yi, ZHANG Pengju. Sealing performance of deep-sea connector O-ring based on structural deformation theory［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(7):1149-1159.