用于液压机构的矩形密封圈有限元分析
用于液压机构的矩形密封圈有限元分析
房熊;单旸;金石磊;李小慧
【摘要】在液压机构中，转轴组件与转动套组件之间的密封一般靠矩形密封圈来保证，在实际使用过程中密封圈密封效果的好坏直接影响着转轴的工作，所以密封圈在液压机构中起着十分重要的作用。该文从实际情况出发，首先在 SolidWorks 软件中建立旋转机构的三维造型，然后根据分析对象和内容对模型进行合理简化，选择了3种应用工况，通过 ANSYS 软件模拟分析得出了对应工况下的密封圈受力情况，并评估了密封圈的危险区域，为密封圈的优化设计和安全使用提供参考和依据。%In the hydraulic unit,the seal between the rotating shaft unit and rotating sleeve unit generally is realized by rectangular sealing ring,and the seal effect directly affects the working status of the rotating shaft,so rectangular sealing ring plays an important role in the hydraulic unit.Based on the actual situation,firstly 3D-model of rotating unit was built with SolidWorks software,and then the model was predigested reasonably according to the analysis object and content.The stress cloud of the rectangular sealing ring was simulated by ANSYA software under three pressure conditions,and the dangerous zone was gained.This study can provide reference and basis for the optimized design and safe use of rectangular sealing rings.
【期刊名称】《理化检验-物理分册》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】4页(P889-891,907)
【关键词】矩形密封圈;有限元分析;SolidWorks 软件;ANSYS 软件
【作者】房熊;单旸;金石磊;李小慧
【作者单位】上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437;上海材料研究所，上海 200437; 上海市工程材料应用评价重点实验室，上海 200437
【正文语种】中文
【中图分类】TB42
在液压机构中一般采用组合密封圈进行密封，需根据沟槽、实际工况选取合理的密封结构及尺寸.对组合密封圈的理论分析和实际使用分析，前人已经进行了大量的研究和探索［1-2］.王伟等［3］对O型密封圈的非线性进行了有限元分析研究，叶珍霞等［4］对密封结构中的超弹性接触问题进行了有限元分析研究，但目前国内对于矩形密封圈的理论分析和研究却鲜有报道.为此，笔者使用ANSYS软件对液压机构中的矩形密封圈进行了模拟仿真，以期为矩形密封圈的进一步优化设计和提高密封圈设计精度提供新的方法和手段.
计算机辅助工程（CAE）从20世纪60年代初在工程上开始应用至今，已经历了50多年的发展，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木结构等领域）必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段.随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计
算机辅助4C系统（CAD/CAE/CAPP/CAM）的重要环节.
CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题.其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，通过将连续体离散化把求解连续体的场变量（应力、位移、压力、温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量，求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数. ANSYS软件是融合结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件.由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发.作为一个大型的CAE分析软件，ANSYS软件自20世纪70年代诞生以来，随着计算机和有限元理论的发展，在各个领域得到了高度的评价和广泛的应用［1］.ANSYS软件能与多数CAD软件接口实现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级CAE 工具之一.
借助ANSYS分析软件技术确保产品设计的合理性、减少设计成本、缩短设计和分析的循环周期，在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程，从而预测出产品在整个生命周期内的可靠性.通过ANSYS分析可在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题并及时地进行设计修复；也可以对机械事故进行分析和论证，查找出事故原因.
液压配流机构主要由以下几部分组成：转轴组件、转动套组件、橡胶体、滑环等.根据实际的产品模型通过Solid Works软件进行三维建模，其中橡胶体尺寸为3.5mm×3.5mm，滑环尺寸为3.8mm× 2.5mm，如图1所示.模型中弹性元件材料为丁腈橡胶，滑环材料为聚四氟乙烯，转轴组件和转动套组件材料为45钢. 2.1 橡胶材料的分析概述
橡胶密封件的密封计算涉及到固体力学、摩擦学、高分子材料学以及计算方法等方面的理论知识，因此要对其进行精确研究在理论上存在困难.该研究所涉及的几何
非线性、橡胶体超弹材料非线性、边界（状态）非线性知识和进行的一些相关假设均参照前人所开展的研究［2-4］.
密封圈依靠弹性体材料的弹性在初始装配过盈量或预加载荷的作用下实现自密封.
首先建立几何简化模型，其中金属材料模型采用线性材料模型，橡胶材料模型则采用Mooney-Rivlin模型，根据经验公式得出Mooney-Rivlin模型材料的参数
C10，C01，d值.然后确定初始时密封圈的压缩量，划分网格，选取目标面和接触面，添加约束载荷，最终求解.
2.2 材料本构模型
45钢是典型的工程用钢，与橡胶以及聚四氟乙烯等材料相比可以看作一个刚体.在整个分析过程中刚性体始终在其线性范围内，金属材料既没有发生屈服变形也没有产生断裂情况，所以金属材料的本构关系为线性状态，其参数主要为：弹性模量
E= 200 GPa，泊松比ν=0.304.
对于柔性体来说，其材料分别为丁腈橡胶和聚四氟乙烯，由于橡胶本构关系的非线性化，以及橡胶制品在应用时的大变形、接触非线性边界条件使其工程模拟变得非常困难.模拟的准确性与采用的本构关系模型以及模型中材料常数的准确性有密切
关系.所以该次分析以橡胶中常用的Mooney-Rivlin模型作为橡胶的本构模型.根据工况，聚四乙烯氟材料在使用中始终处于线性范围内，所以输入其弹性模量（1.2 GPa）以及泊松比（0.241）［5］.
材料参数的确定：Mooney-Rivlin模型是专门针对非线性弹性体建立的，其广泛
应用于各种分析软件中，该模型能很好地描述橡胶材料的力学行为及特性.通过以
往积累的工作经验得知Mooney-Rivlin模型中材料常数与材料弹性模量以及橡胶
的硬度有一定的关系，通过以往的经验公式：E=（15.75+2.15Ha）/（100-Ha），
C10=E/6，C01= 0.25C10（其中Ha为橡胶材料的硬度），计算得出Mooney-Rivlin模型中丁腈橡胶常数如下：C10= 1.251 6，C01=0.312 9，d=0，然后输入程序中.
由于机构的建模是三维模型，所以在ANSYS中选取SOLID186单元体并进行网格划分，通过网格划分把实体模型分解成若干个实体单元，通过对每个单元进行材料属性的赋予，便可在计算机中模拟出真实的实物.如图2所示.
根据有限元的分析原则，刚性面总是目标面，柔性面总是接触面［6］，定义分析模型的3组接触面组，分别是转动套-橡胶体、滑环-橡胶体、滑环-转轴.
根据实际工况定义3组载荷，油压分别为2，10，28 MPa.矩形橡胶圈的压缩量取20%，该次分析为静密封分析，暂不考虑旋转速率的影响.
分析完成后查看密封圈的Von Mises应力云图，并获取相应压力状态下密封圈的最大位移量.图3～5中颜色越红表示数值越大，颜色越蓝表示数值越小，应力云图表示在受到载荷情况下物体的应力分布情况.
根据3组不同压力情况下的分析结果，统计矩形密封圈所受的最大Von Mises应力以及密封圈的最大位移量，如1表所示.
（1）通过计算得出了矩型密封圈的Von Mises应力云图以及位移变化.根据应力云图可以得知密封圈的最大应力以及受力部位，这样可以预判密封圈是否能满足设计要求，同时对于相对危险的区域应进行增强从而保证其使用安全性；通过位移参数（2）对比3种油压情况，可见随着油压的升高，密封圈内部最大Von Mises 应力也随之升高，密封圈的位移量也增大，且增大的幅度随压力增大而递增.
则可知密封圈在凹槽内空间的移动情况，据此对密封圈的外形及尺寸设计进行判断和优化.
（3）矩形密封圈的密封面较大，且随着油压的升高密封面的变形较小，密封效果较好.
（4）该文可为实际生产中矩形密封圈的设计和使用提供依据和参考，并且为密封圈的进一步优化设计提供理论基础.
【相关文献】
［1］魏旭东.机械CAD/CAM的发展趋势探究［J］.装备制造技术，2011（5）：95-96.
［2］谭晶，杨卫民，丁玉梅，等.矩型橡胶密封圈的有限元分析［J］.润滑与密封，2007，32（2）：37-39.
［3］王伟，赵树高.橡胶O型密封圈的非线性有限元分析［J］.润滑与密封，2005（4）：106-107.
［4］叶珍霞，叶利民，朱海潮.密封结构中超弹性接触问题的有限元分析［J］.海军工程大学学报，2005，17（1）：110-112.
［5］黄建龙，解广娟，刘正伟.基于Moon-Rivlin模型和Yeoh模型的超弹性橡胶材料有限元分析［J］.橡胶工业，2008，55（8）：467-469.
［6］殷闻，靳晓雄，仝光.两种常用橡胶本构模型的有限元分析及其仿真［J］.上海电机学院学报，2010，13（4）：216-218.
用于液压机构的矩形密封圈有限元分析
用于液压机构的矩形密封圈有限元分析 房熊;单旸;金石磊;李小慧 【摘要】在液压机构中，转轴组件与转动套组件之间的密封一般靠矩形密封圈来保证，在实际使用过程中密封圈密封效果的好坏直接影响着转轴的工作，所以密封圈在液压机构中起着十分重要的作用。该文从实际情况出发，首先在 SolidWorks 软件中建立旋转机构的三维造型，然后根据分析对象和内容对模型进行合理简化，选择了3种应用工况，通过 ANSYS 软件模拟分析得出了对应工况下的密封圈受力情况，并评估了密封圈的危险区域，为密封圈的优化设计和安全使用提供参考和依据。%In the hydraulic unit,the seal between the rotating shaft unit and rotating sleeve unit generally is realized by rectangular sealing ring,and the seal effect directly affects the working status of the rotating shaft,so rectangular sealing ring plays an important role in the hydraulic unit.Based on the actual situation,firstly 3D-model of rotating unit was built with SolidWorks software,and then the model was predigested reasonably according to the analysis object and content.The stress cloud of the rectangular sealing ring was simulated by ANSYA software under three pressure conditions,and the dangerous zone was gained.This study can provide reference and basis for the optimized design and safe use of rectangular sealing rings. 【期刊名称】《理化检验-物理分册》 【年(卷),期】2015(000)012 【总页数】4页(P889-891,907)
油封重要知识
型式结构简图代号主要特征用途 普通单唇形B 一般用于高、低 速旋转轴及往复 普通油封，在灰 尘和杂质比较少
运动密封矿物油及水等介质。的情况下使用，耐介质压力<0.05MPa的场合，最高线速度15m/s，往复运动速度<0.1m/s。 普通双唇形FB 除上述S型油封 的使用特征外， 还可防尘。 普通油封，带防 尘唇可以防尘， 耐介质压力 <0.05 MPa的场合，线重负荷特性。线速度≤15m/s。 装配式双唇形FZ 带副唇的装配式 外骨架油封，具 有防尘性，安装 精度高、散热快、 重负荷特性。 适用于高温、高 速，由尘条件下 的重负荷工况， 介质压力 ≤0.05MPa，最高 线速度≤15m/s。 单向回流型右旋SR、 左旋DL 在唇部空气测制 有带角度的斜 筋，利用流体力 学原理，产生单 与轴的旋转方向 有关，由于具有 回流效应，径向 力比普通油封
向泵吸作用，具有回流效应。 小，减少了磨耗 和生热，提高使 用寿命，适用于 介质压力 <0.05MPa 的场 合，转速 ≤20m/s 。 耐压型 NY 唇部短、腰短粗，具有耐压作用，工作压力 适用于介质压力 ≤3MPa 的场合，适用于高压泵的轴端油封，一般封。 至于你说的油封规格前面的字母PD 的意思是一般厂家为表示油封的用途，常常在规格前加简写字母表示，如下：W （无弹簧型）、PD （低速普通型）、PG （高速普通型）、SD （低速双口型）、DG （高速双口型）等。油封规格的表示方法为：dxDxH （内径X 外径X 高度）单位-毫米。 种类 TC 、TC3、TB 、HTC 、HTC3、HTC5、HTC9、TCL 、SCY 、SCJY 、VSB 、VSB2、HTBW 、HSC TA 、SA 、SB 、SC 、CAP4、TCN 、TCV 、DKB 、HTCL 、EC 、TBV 、TG4
国开机电一体化技术《液压与气压》形考任务实验报告一---七
国开机电一体化技术《液压与气压》形考 任务实验报告一---七 《液压与气压传动》实验报告1实验名称：观察并分析液压传动系统的组成 姓名：学号： 专业：机电一体化技术 一、实验目的 （1）观察驱动工作台的液压传动系统的工作过程； （2）分析液压传动系统的组成，指出各液压元件的名称； （3）能够说明动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件在机构中的作用。二、实验内容（主要对元件或系统的描述）
下图为驱动工作台的液压传动系统，通过转换换向阀手柄，改变油路的方向，实现液压缸活塞杆驱动的工作台运动的方向。它由油箱、滤油器、液压泵、溢流阀、压力计、节流阀、换向阀、液压缸以及连接这些元件的油管、接头组成。图机床工作台液压系统图 1—驱动工作台的液压缸2—换向阀3—压力表4—溢流阀5—液压泵6—滤油器7—油箱 三、主要实验步骤（认识性实验略） 解析： 四、实验小结（实验结果及分析、实验中遇到的问题及其解决方法、实验的意见和建议等） 从机床工作台液压系统的工作过程可以看出，一个完整的、能够正常工作的液压系统，应当由动力元件、执行元件、掌握
元件和辅助元件四个主要部分来组成，另外还需要传动介质——液压油。 《液压与气压传动》尝试敷陈2 实验名称：齿轮泵结构拆装实验 姓名：学号： 专业：电机一体化技术 一、实验目的 （1）正确选取拆装工具； （2）齿轮泵主要零件分析； （3）掌握齿轮泵的拆卸步骤； （4）掌握齿轮泵的组装步骤。 二、尝试内容（主要对元件或系统的描述） 掌握外啮合齿轮泵的布局和工作原理，进而正确地进行尝试操作。
三、主要实验步骤（认识性实验略） 1.按次序选择不同的元件，拆卸齿轮泵。 （1）切断电动机电源，并在电气控制箱上打好“设备检修，严禁合闸”的警告牌。 （2）旋开排出口上的螺塞，将管系及泵内的油液放出，然后拆下吸、排管路。 （3）用内六角扳手将输出轴侧的端盖螺丝拧松，并取出螺丝。 （4）沿端盖与本体的结合面处将端盖撬松，将端盖板拆下。 （5）将主、从动齿轮取出。 2.按序次选择不同的元件，组装齿轮泵。 （1）将啮合良好的主、从动齿轮两轴装入左侧（非输出轴侧）端盖的轴承中，切不可装反。 （2）上右侧端盖，上紧螺丝，拧紧时应边拧边转动主动轴，并对称拧紧,以保证端面间隙均匀一致。 （3）装复联轴节,将电动机装好,对好联轴节,调整同轴度,保证转动灵活。 （4）泵与吸排管系接妥。
6-卡箍橡胶密封圈选型设计报告及力学性能试验报告
灌浆卡箍力学实验及分析研究 系列报告（六）： 卡箍橡胶密封圈设计报告及力学性能试验报告 哈尔滨工程大学黑龙江省重点实验室 水下作业技术与装备实验室王茁孙立波
目录 卡箍橡胶密封圈选型设计报告及力学性能试验报告 (1) 0、引言 (1) 1、密封圈材料分析及选择 (1) 1.1、密封圈材料的性能分析 (1) 1.2、密封圈材料的选择 (4) 2、O型密封圈的分析 (5) 2.1、灌浆卡箍中O型密封圈有限元分析计算模型 (5) 2.1.1、橡胶材料有限元分析及本构模型 (6) 2.1.2、O型密封圈有限元分析模型 (6) 2.2、O型密封圈失效模式与失效判据 (7) 2.2.1、最大应力 (7) 2.2.2、最大接触应力 (7) 2.2.3、剪应力 (7) 2.3、计算结果与数据分析 (8) 2.3.1、预紧状态时108mm ×2mm规格O型密封圈变形及 Von Mises 应力分布 (8) 2.3.2、不同水压时O型密封圈变形及 Von Mises 应力分布 (9) 2.3.3、预紧状态时108mm × 2.6mm规格O型密封圈变形及 Von Mises 应力分布 (11) 2.3.4、不同水压时O型密封圈变形及 Von Mises 应力分布 (12) 2.3.5、不同压缩率时O型密封圈最大 Von Mises 应力、最大接触压力与水压的关系 (14) 2.4、结论 (14) 3、卡箍密封实验分析及密封圈的选择 (15) 3.1、卡箍密封实验 (15) 3.1.1、实验目的 (15) 3.1.2、实验装置 (15) 3.1.3、实验步骤 (15) 3.1.4、小的直管卡箍密封实验结果分析 (16) 3.1.5、小的K管卡箍密封试验结果分析 (17) 3.1.6、小的直管径向加填料密封的实验结果分析 (18)
密封结构设计技术规范
前言 本技术规范起草部门：技术与设计部 本技术规范起草人：何龙 本技术规范批准人：唐在兴 本技术规范文件版本：A0 本技术规范于2014年8月首次发布
密封结构设计技术规范 1适用范围 本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。包括气密性灯具密封结构设计。2引用标准或文件 GB/T 3452.1-2005 液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差 GB/T 3452.3-2005 液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸 GB/T 6612-2008 静密封、填料密封术语 JB/T 6659-2007 气动用0形橡胶密封圈尺寸系列和公差 JBT 7757.2-2006 机械密封用Ｏ形橡胶圈 JB/ZQ4609-2006 圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸 《静密封设计技术》（顾伯勤编著） 《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅） 3基本术语、定义 3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。 3.2静密封: 相对静止的配合面间的密封。密封的功能是防止泄漏。 3.3泄漏: 通过密封的物质传递。造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误 差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。减小或消除装配间隙是阻止泄漏的主要途径。 3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧甚至嵌入，以减小或消除间隙的密封。 3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。 3.6填料密封：填料作密封件的密封。 3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。 3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。按材质分有：橡胶垫片，金属垫 片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。 3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。 注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。 3.10 压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。 3.11 密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使 用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。 3.12 衬垫：用于外壳接合处，起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。（该定义摘自GB3836.1第6.5 条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义）。 3.13 压缩率：密封圈装入密封槽内受挤压，其截面受压缩变形所产生的压缩变形率。也称作压缩比。注1：上述术语除3.1、3.11和3.12条外，其余均摘自《GB/T6612-2008静密封、填料密封术语》。
有限元法特点及其在液压机械中的应用
摘要 本文对有限元法的应用领域、基本思想、计算优点进行了具体的阐述。又以液压挖掘机为例对其进行了建模和有限元分析。对液压挖掘机大臂的强度和刚度进行了分析。 关键词：有限元法；有限元分析；挖掘机； 一、有限元法的基本概述 有限元法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法(FEM，Finite Element Method)。有限元法是最重要的工程分析技术之一。它广泛应用于弹塑性力学、断裂力学、流体力学、热传导等领域。有限元法是60年代以来发展起来的新的数值计算方法，是计算机时代的产物。虽然有限元的概念早在40年代就有人提出，但由于当时计算机尚未出现，它并未受到人们的重视。随着计算机技术的发展，有限元法在各个工程领域中不断得到深入应用，现已遍及宇航工业、核工业、机电、化工、建筑、海洋等工业，是机械产品动、静、热特性分析的重要手段。早在70年代初期就有人给出结论：有限元法在产品结构设计中的应用，使机电产品设计产生革命性的变化，理论设计代替了经验类比设计。目前，有限元法仍在不断发展，理论上不断完善，各种有限元分析程序包的功能日益完善，在强调可视化的今天，有无前后处理，已经成为有限元程序评价的重要标准。现在，普通设计人员在结构设计后利用有限元软件进行分析已经是很常见的情形了。 二、有限元计算方法的优点 1、在固体力学及其它连续体力学中，只有一些特殊的位移场和应力场才能求得微分方程的解，对于多数复杂的实际结构得不到解，而有限元法对于完成这些复杂结构的分析是一种十分有效的方法。 2、有限元法引入边界条件的方法简单。边界条件不需要进入单个有限元的方程，而是求得整个集合体的代数方程再引入，所以对内部和边界上的单元都能采用相同的场变量(位移函数)，而且当边界条件改变时，场变量函数不需要改变，这对编制通用的有限元程序带来了莫大的简化。 3、有限元法不仅适用于复杂的几何形状和边界条件，而且能处理各种各种复杂的材料性质问题。如各向异性、非线性等，另外，还能解决非均质连续介质
基于ANSYS的聚氨酯蕾形密封圈有限元分析
基于ANSYS的聚氨酯蕾形密封圈有限元分析 李海宁;李丹;辛新 【期刊名称】《润滑与密封》 【年(卷),期】2015(000)004 【摘要】利用ANSYS有限元软件建立液压支架立柱上使用的聚氨酯蕾形密封圈有限元模型，仿真分析不同工况下液压支架立柱导向套的密封性能，探讨压缩率和介质工作压力对蕾形圈密封性能的影响。结果表明：聚氨酯蕾形圈Von Mises最大应力出现在与导向套和活塞杆接触区域的中间部分，该区域最先出现裂纹而引起损坏失效；提高压缩率能改善密封性能，但过大的压缩率容易导致蕾形圈内应力过大而出现裂纹；工作压力对密封圈Von Mises应力的影响不大；工作介质压力增大聚氨酯蕾形圈接触压力也增大，且最大接触压力始终大于介质工作压力，能够保证液压支架立柱密封性能。 【总页数】4页(P82-85) 【作者】李海宁;李丹;辛新 【作者单位】西安科技大学机械工程学院陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院陕西西安710054;西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 【正文语种】中文 【中图分类】TB42 【相关文献】
1.基于ANSYS Workbench的液压支架Y形密封圈有限元分析 [J], 王刚;张晞;王艳燕;朱琛 2.基于ANSYS的蕾形密封圈有限元数值模拟 [J], 张丽英;张盼盼;张子英 3.基于Ansys的橡胶O形密封圈密封性能的有限元分析 [J], 杨春明;谢禹钧;韩春雨 4.基于Ansys的橡胶O形密封圈的密封性能有限元分析 [J], 杨春明;谢禹钧 5.基于ANSYS Workbench的新型浮动式无骨架鞍形橡胶密封圈的有限元分析[J], 虞晨阳;陈平;汪朝阳;郭文星;秦思萌 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
基于有限元分析的液压缸优化设计
基于有限元分析的液压缸优化设计引言： 液压系统在现代工程中扮演着重要的角色，其中液压缸作为液压系统的核心元 件之一，被广泛应用于各个领域。液压缸的设计优化是提高系统效率和可靠性的关键环节之一。本文将探讨基于有限元分析的液压缸优化设计方法，旨在提高其工作性能和使用寿命。 1. 液压缸工作原理 液压缸是将液压能转化为机械能的装置，通常由缸筒、活塞和活塞杆组成。液 压油通过控制阀进入液压缸的两端，推动活塞和活塞杆产生线性运动。 2. 液压缸设计参数 液压缸设计的关键参数包括缸径、缸程、工作压力、活塞杆直径等。这些参数 的合理选择对液压缸的性能至关重要。 3. 有限元分析在液压缸设计中的应用 有限元分析是一种工程设计常用的计算方法，通过将结构分割成有限个小单元，在每个小单元上建立近似方程，然后通过求解方程组得到结构的应力、应变和位移等物理量。在液压缸设计中，有限元分析可以用于评估结构的强度、刚度和疲劳寿命等重要指标。 4. 优化设计目标 液压缸的设计优化目标是提高其工作效率、减少能耗和延长使用寿命。通过有 限元分析，可以对液压缸各个部件进行结构优化，以实现这些目标。 5. 液压缸缸筒设计优化
液压缸缸筒的设计优化主要包括减少重量和提高刚度两个方面。通过有限元分析，可以确定更合理的材料和结构参数，减少结构的应力集中和变形。 6. 液压缸密封件设计优化 液压缸的密封件对其密封性能和工作寿命有着重要影响。通过有限元分析，可 以评估密封件的接触压力、温度分布和变形情况，以优化密封设计。 7. 液压缸活塞杆设计优化 液压缸活塞杆承受着很大的弯曲和拉压力，其设计的合理性直接影响液压缸的 使用寿命。有限元分析可以评估活塞杆的强度和刚度，优化其设计以提高液压缸的可靠性。 8. 液压缸循环寿命预测 通过有限元分析，可以预测液压缸的循环寿命，以评估其可靠性。根据结构的 应力水平和载荷循环数，可以采取合适的方法进行寿命预测和结构改进。 结论： 基于有限元分析的液压缸优化设计方法可以有效地提高其工作性能和使用寿命。通过对液压缸各个部件的结构优化，可以减少能耗、提高效率和延长寿命。然而，在实际应用中，设计者还需要综合考虑其他因素，如成本、制造工艺和可维护性等，以实现最佳设计方案。希望本文对液压缸的优化设计提供一定的理论和实践指导。
密封结构设计技术规范
密封结构设计技术规范 精品文档 前言 本技术规范起草部门：技术与设计部 本技术规范起草人：XXX 本技术规范批准人：XXX 本技术规范于2014年8月首次发布 . 精品文档 密封结构设计技术规范 1适用范围 本技术规范适用于灯具外壳防护使用密封圈的静密封结构设计。包括气密性灯具密封结构设计。 2引用标准或文件 GB/T 3452.1-2005液压气动用O形橡胶密封圈第1部分：尺寸系列及公差
GB/T 3452.3-2005液压气动用O形橡胶密封圈沟槽尺寸 GB/T 6612-2008静密封、填料密封术语 JB/T 6659-2007气动用形橡胶密封圈尺寸系列和公役 JBT 7757.2-2006机械密封用Ｏ形橡胶圈 JB/ZQ4609-2006圆橡胶、圆橡胶管及沟槽尺寸 《静密封设想手艺》（XXX编著） 《橡胶类零部件（物料）设计规范》（在PLM中查阅） 3基本术语、定义 3.1密封：指机器、设备的连接处没有发生泄露的现象（该定义摘自《静密封设计技术》）。3.2静密封:相对静止的配合面间的密封。密封的功能是防止泄漏。 3.3泄漏:通过密封的物质传递。造成密封泄漏的主要原因：（1）机械零件表面缺陷、尺寸加工误 差及装配误差形成的装配间隙；（2）密封件两侧存在压力差。减小或消除装配间隙是阻止泄漏 的主要途径。 3.4接触型密封：借密封力使密封件与配合面相互压紧以至嵌入，以减小或消除间隙的密封。3.5密封力（或密封载荷）：作用于接触型密封的密封件上的接触力。
3.6填料密封：填料作密封件的密封。 3.7接触压力：填料密封摩擦面间受到的力。 3.8密封垫片：置于配合面间几何形状符合要求的薄截面密封件。按材质分有：橡胶垫片，金属垫 片、纸质垫片、石绵垫片、塑料垫片、石墨垫片等。 3.9填料：在设备或机器上，装填在可动杆件和它所通过的孔之间，对介质起密封作用的零部件。 注：防爆产品电缆引入所指的填料在GB3836.1附录A2.2条中另有定义，指粘性液体粘接材料。3.10压紧式填料：质地柔软，在填料箱中经轴向压缩，产生径向弹性变形以堵塞间隙的填料。3.11密封圈：电缆引入装置或导管引入装置中，保证引入装置与电缆或导管与电缆之间的密封所使 用的环状物（该定义摘自GB3836.1第3.5.3条对防爆产品电缆密封圈的定义）。 3.12衬垫：用于外壳接合处，起外壳防护作用的可压缩或弹性材料。（该定义摘自GB3836.1第6.5 条和GB3836.2第5.4条对防爆产品密封衬垫的定义）。 3.13压缩率：密封圈装入密封槽内受挤压，其截面受压缩变形所发生的压缩变形率。也称作压缩比。注1：上述术语除
O形圈和矩形圈静密封性能仿真对比研究
O形圈和矩形圈静密封性能仿真对比探究 摘要：本探究通过静密封性能的仿真对比，对O形圈和矩形圈的密封性能进行了系统探究。通过建立简化的模型，运用有限元仿真软件ANSYS对两种密封圈进行力学性能分析，并对其设计参数进行优化。仿真结果表明，O形圈具有较好的静密 封性能，而矩形圈在一定程度上存在泄漏问题。本探究对于防止泄漏、提高装配效率以及降低成本具有一定的参考价值。 关键词：O形圈；矩形圈；静密封性能；仿真对比；优化 设计 1. 引言 密封是现代工程技术中重要的一环，其在各个领域有着广泛的应用。在工业生产中，静密封是一种常见的密封方式，其中，圆环形密封件是应用最为广泛的一种。目前，常见的圆环形密封件主要包括O形圈和矩形圈两种。然而，两种密封件在实际应用中存在性能差异，因此有必要对其进行详尽的探究和对比。 2. 方法 2.1 建立模型 本探究接受有限元分析方法，并使用ANSYS软件建立O形圈和矩形圈的三维模型。对两种密封圈的几何尺寸、材料特性等进行准确建模，以实现仿真分析。 2.2 材料特性 通过探究已有文献和试验结果，得到O形圈和矩形圈的材料特性。选取合适的材料参数，包括材料的本构干系、材料的线性热膨胀系数等。 2.3 仿真分析
接受ANSYS软件对两种密封圈进行静密封性能的仿真分析。设置边界条件和加载条件，针对不同工况进行分析。通过对压缩变形、接触应力和密封效果等因素进行仿真计算，并对结果进行评估。 3. 结果与谈论 3.1 压缩变形分析 从压缩变形的角度比较O形圈和矩形圈的性能，可以得出如下结论：O形圈在受到外界压力时，其弹性变形范围相对较大， 密封性能较好。而矩形圈的变形范围相对较小，其受力分布不匀称，容易导致泄漏。 3.2 接触应力分析 O形圈和矩形圈在接触应力分布上也存在一定的差异。通过仿 真分析得出，O形圈的接触应力分布匀称，能够实现较好的密 封效果。而矩形圈由于其结构特点，使得接触应力分布不匀称，从而导致泄漏的问题。 3.3 优化设计 通过对两种密封圈的仿真分析结果进行对比，可以得出如下结论：针对矩形圈的泄漏问题，可以通过优化设计其几何尺寸和材料特性，以提高其密封性能。而对于O形圈，其密封性能相对较好，无需进一步优化。 4. 结论 通过对O形圈和矩形圈的仿真对比探究，可以得出如下结论：O形圈具有较好的静密封性能，而矩形圈在一定程度上存在泄 漏问题。在实际应用中，应依据详尽工况选择合适的密封圈。此外，对矩形圈的优化设计可以进一步提高其密封性能
液压密封圈种类
液压密封圈种类 液压密封圈是液压系统中的一种重要的密封元件，主要用于防止液压系统中的油液泄漏和污染，保证系统正常运行。根据不同的工作条件和要求，液压密封圈可以分为多种类型。本文将从材料、结构、用途等方面介绍几种常见的液压密封圈。 一、按材料分类 1.橡胶密封圈 橡胶密封圈是一种常见的密封元件，由于其具有良好的弹性和耐磨性等特点，在液压系统中得到了广泛应用。根据不同的材料，橡胶密封圈可以分为丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶等多种类型。 2.聚氨酯密封圈 聚氨酯密封圈具有良好的耐磨性和抗老化性能，在高温高压环境下表现出色。因此，它在重型机械设备和高精度机床等领域得到了广泛应用。 3.聚四氟乙烯密封圈
聚四氟乙烯密封圈具有优异的耐腐蚀性和低摩擦系数，广泛应用于化工、医药等领域。 二、按结构分类 1.单向密封圈 单向密封圈主要用于防止液压系统中的油液倒流。它通常由橡胶或聚氨酯等材料制成，结构简单，安装方便。 2.双向密封圈 双向密封圈可以同时防止液压系统中的油液泄漏和倒流。它通常由橡胶、聚氨酯或聚四氟乙烯等材料制成，结构复杂，安装较为困难。 3.旋转密封圈 旋转密封圈主要用于防止液压系统中的油液泄漏，在旋转轴上起到密封作用。它通常由橡胶或聚氨酯等材料制成，结构较为简单。 三、按用途分类
1.活塞密封圈 活塞密封圈主要用于防止活塞与缸体之间的油液泄漏。它通常由橡胶 或聚氨酯等材料制成，结构简单。 2.杆密封圈 杆密封圈主要用于防止杆与缸体之间的油液泄漏。它通常由橡胶或聚 氨酯等材料制成，结构较为简单。 3.静密封圈 静密封圈主要用于防止液压系统中的油液泄漏，在管道和接头处起到 密封作用。它通常由橡胶、聚氨酯或聚四氟乙烯等材料制成，结构较 为复杂。 总之，液压密封圈种类繁多，每种类型都有其特定的应用场合和优缺点。在选择液压密封圈时，应根据具体工作条件和要求进行综合考虑，选用合适的类型和规格。同时，在使用过程中也需要注意保养和维护，及时更换老化损坏的密封圈，以保证系统正常运行。
ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析
ANSYS CAE大作业-活塞液压缸结构有限元分析如下图所示为某活塞液压缸，结合相关实际，自行定义尺寸，分析液压缸缸体部分的强度，假设内部压力为5MPa，液压缸与两端连接的端部固定约束，其中焊接部分简化为共节点，螺栓孔可进行适当简化，材料为Q235MPa 1.具体步骤 (1) 定义单元类型 ANSYS Main Menu：Preprocessor → Element Type → Add/Edit/Delete... → Add…→ Solid: Brick 8node 185→ OK (2)定义材料参数
ANSYS Main Menu：Preprocessor → Material Props → Material Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic：EX：2.1e5（弹性模量），PRXY：0.3（泊松比）→ OK →点击该窗口右上角的“×”来关闭该窗口 （3）生成几何模型 结构为轴对称模型，建立截面后旋转360°生成几何实体 通过ANSYS Main Menu：Preprocessor → Modeling → Create →Areas → Rectangle→ By Dimension，建立矩形面，如下输入： 同理建立其他面，最终截面如下所示
合并所有面，并进行倒角，倒角半径为1mm，ANSYS Main Menu：Preprocessor → Modeling → Create →Lines →Line Fillet，如下所示 最后将坐标系激活为圆柱坐标系，通过拉伸功能，建立实体模型，ANSYS Main Menu：Preprocessor → Modeling → Operate →Areas →About Axis，最终几何模型如下所示：
矩形密封圈沟槽
矩形密封圈沟槽 1. 介绍 矩形密封圈沟槽是一种用于密封和连接两个或多个部件的结构。它通常由一个矩形槽和一个密封圈组成。矩形槽位于一个部件上，而密封圈则安装在另一个部件上。当两个部件连接在一起时，密封圈填充矩形槽，形成一个密封的连接。 矩形密封圈沟槽通常用于工业设备、机械和汽车等领域。它们在密封和防水方面具有重要的作用。在某些情况下，矩形密封圈沟槽还可以提供减震、隔热和防尘等功能。 2. 结构和工作原理 矩形密封圈沟槽由两个主要部分组成：矩形槽和密封圈。 2.1 矩形槽 矩形槽通常位于一个部件上，例如机械设备的外壳或连接件。它是一个长方形的凹槽，用于容纳密封圈。矩形槽的尺寸和形状可以根据具体的应用需求进行设计。 2.2 密封圈 密封圈是一个环形的弹性材料，通常由橡胶或塑料制成。它的形状和尺寸与矩形槽相匹配，以确保良好的密封效果。当两个部件连接在一起时，密封圈填充矩形槽，形成一个完全密封的连接。 密封圈的工作原理是利用其弹性和变形能力。当两个部件连接时，密封圈被压缩，填充矩形槽，并形成一个紧密的密封。密封圈的材料选择和设计可以根据具体的应用需求进行优化，以确保良好的密封性能。 3. 应用 矩形密封圈沟槽广泛应用于各个领域，包括工业设备、机械和汽车等。以下是一些常见的应用场景： 3.1 工业设备 在工业设备中，矩形密封圈沟槽通常用于连接和密封管道、阀门和容器等部件。它们可以确保流体或气体在设备内部的密封性，从而防止泄漏和污染。 3.2 机械 在机械中，矩形密封圈沟槽通常用于连接和密封传动轴、活塞和阀门等部件。它们可以确保机械部件之间的密封性，从而防止润滑油或其他液体的泄漏。
某型油压机有限元建模及偏载分析
某型油压机有限元建模及偏载分析 引言 油压机是一种常用的液压设备，广泛应用于金属加工、塑料成型、压制和冲压等领域。在油压机设计和优化过程中，有限元分析技术是一种非常有效的工具。有限元分析可以帮 助工程师们更好地理解油压机的结构性能，优化设计方案，并预测其工作状态。本文将以 某型油压机为研究对象，探讨其有限元建模及偏载分析的相关内容。 一、某型油压机的结构特点 某型油压机是一种常见的液压缸式油压机，通常由机架、工作台、液压缸、上模和下 模等部件组成。油压机在工作时，通过液压缸的作用，将上模向下移动，对工件进行加工。该油压机的结构紧凑，工作稳定，生产效率高，广泛应用于金属成型和冲压加工行业。 二、某型油压机的有限元建模 有限元建模是进行有限元分析的前提，是模拟实际结构及其受力情况的数值模型。为 了进行油压机的有限元分析，需要先对其进行建模。某型油压机的有限元建模过程可分为 以下几个步骤： 1. 几何建模：使用CAD软件对油压机的三维几何结构进行建模，并导出.STEP 或.IGES等格式的文件。 2. 网格划分：将几何模型导入有限元分析软件，对其进行网格划分，生成三角形或 四边形网格，确保每个单元的尺寸合适并且密度均匀。 3. 材料属性定义：根据实际情况，设置油压机各部件的材料属性，包括弹性模量、 泊松比、密度等参数。 4. 约束和加载设置：根据实际工况，对模型进行约束和加载设置，模拟油压机在不 同工况下的受力情况。 5. 建立有限元模型：完成上述步骤后，即可建立油压机的有限元模型。 三、某型油压机的偏载分析 偏载分析是有限元分析中的一种常见分析方法，用于研究结构在不同工况下的受力情况。某型油压机在工作过程中会受到不同的偏载，比如静载、动载、瞬变载等，偏载分析 可以帮助工程师们更好地了解油压机在不同工况下的受力情况，指导优化设计和改进生产 工艺。
液压密封件的结构及合理使用(F)
液压密封件的结构及合理的使用方法 液压密封件的结构 压缩性材料的密封结构其结果如图1所示。它的的结构简单，容易调整和拆换。缺点是工作中摩擦力的大小一定，不能随工作压力的变化而变化。 1.图2为一改进结构。其中一个零件是耐磨易损件，另一个零件具有弹性。 图1 图2 图3 图4 2.柔性材料的密封结构这种密封件是一种自密封结构。图3是V型密封件， 由低刚度材料制成。其密封力大小取决于压力值。因此，低压时摩擦力大，符合使用需要。这种结构的缺点是尺寸大。符合使用需要。这种结构的缺点是尺寸大。图4是U型密封件，由弹性材料制成，如橡胶；或由皮革中添加弹性膨胀体，以保证与密封撑架接触，使密封件在有相对运动时不致被摩擦力说所移动。图5是矩形截面密封件，由低刚度和高弹性材料制成制造容易，对静密封或动密封均适用。图6为O 型密封件，能装备在矩形槽或V型槽内。在矩形槽内，由于液压力的增加，使接触面和摩擦逐渐增加，在高压和摩擦面和摩擦力迅速增加，使挤入延至。所以，这种结构具有矩形密封圈和U型密封圈的优点，但在液压换向使密封圈有较大的游移。 图5
图6 V型及U型密封圈只在单向起密封作用，所以，必须成对使用。起配置方式如图7（a）。图（7）的配置方式是不正确的。在一对密封圈之间的液体不能排出，导致压力和摩擦了力上升，使温度升高。 为了减小每个密封圈的工作载荷，有时可采用两个双向密封圈，这时在两个密封圈之间的低压区开孔，通向大气，如图8 （a）（b） 图7 图8 3.组合密封件在高压系统中，为了提高密封性能和延长密封件的使用寿 命，常采用组合密封件。组合密封件有以下两种类型。 1）.用一个坚固而非整体的高压密封组件和一个整体的低压密封件串联使用。图9所示组合密封件由两个环和一个有弹性的橡胶密封圈或加强纤维物组成高压密封件，低压密封件组件之间开孔通向低压。高压密封处允许稍有漏洞，有助于润滑、减小摩擦力。
基于有限元的液压系统分析与优化研究
基于有限元的液压系统分析与优化研究 液压系统是一种常用的控制系统，在工业、农业、建筑、交通等领域中广泛应用。液压系统具有自动化程度高、可靠性强、传动能力大、响应速度快等优点，被广泛应用于各种设备和机器的操纵、控制和传递动力等领域。在实现液压系统的优化设计和性能增强方面，有限元分析技术的应用得到了越来越广泛的关注。 液压系统的分析和设计过程中，需要考虑系统的结构和传动特性，以及流体的 运动和力学特性等诸多因素。由于系统结构复杂，流体动态特性难以直接观察，因此需要利用数学模型进行分析和设计。在模型的构建过程中，有限元法是一种较为常用的工具，可以对液压系统各个部件进行分析，并继续优化设计。 有限元法是一种数值分析方法，通过将连续体离散化为有限数量的单元，进而 将连续体的问题转化为局部单元之间的问题。在液压系统中，有限元法可以用于研究液体在管路中流动的模式和特性。具体来说，液压系统的有限元分析可以根据系统的工作条件，建立模型并进行求解，然后根据计算结果对系统进行评价并进一步优化。 液压系统的有限元分析中，需要建立各个单元的数学模型，分析单元中的力学 特性、运动特性以及流体力学特性等。首先需要建立系统的几何模型，确定系统中各个部件的位置、尺寸和相互关系。然后需要建立相应的物理模型，包括动力学方程、物理参数和边界条件等。在建立模型的过程中，需要注意模型的合理性和准确性，尽可能地反映实际系统的特性和运动规律。 在建立模型后，需要对模型进行求解，得到系统在不同工况下的响应和性能信息。针对不同的问题，可能需要进行不同的求解方法和分析手段。比如，对于液压系统的流动问题，可以采用计算流体力学（CFD）方法进行求解，进而得到流体的速度、压力、温度等信息。对于液压系统的动力传递问题，可以采用多体动力学（MD）方法进行求解，进而得到转矩、功率、速度等信息。通过求解得到的信息，可以对液压系统的性能进行评价和优化。
液压缸的有限元分析
城南学院液压缸有限元分析 CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 毕业设计（论文） 题目：液压缸的有限元分析 学生姓名： 学号： 班级: 工程机械 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师： 2012 年6 月
液压缸的有限元分析 FINITE ELEMENT ANALYSIS OF HYDRAULIC CYLINDER 学生姓名： 学号： 班级：工程机械 所在院(系): 汽车与机械工程学院 指导教师： 完成日期: 2012年6月7日
摘要 液压缸是液压机的关键部件, 其设计质量的好坏直接影响主机的工作性能和使用寿命。如果设计不当,过早失效将造成较大的经济损失。因此采用现代设计方法对液压缸进行结构设计, 对提高使用寿命, 增加经济效益具有重要意义。本文首先对液压缸的各零部件进行了设计及验算。然后采用UG软件建立了动臂液压缸的几何模型，通过与Workbench的接口输入到该有限元分析软件里，建立了相应的有限元分析模型。最后通过该软件对液压缸模型进行了线性静力分析和模态分析，获得了液压缸的振动特性和力学性能，这对液压缸的改进设计和预评液压缸的危险部位具有参考意义。 关键词：液压缸；UG；ANSYS；有限元分析
FINITE ELEMENT ANALYSIS OF HYDRAULIC CYLINDER Abstract Surface hydraulic bar hydraulic machine is the earliest use of hydraulic components. Nothing seems to change, in fact, the hydraulic cylinder has been great development. This is not only in the hydraulic cylinder work performance, work out of range expansion, varieties of different specifications of the increase and the improvement of the structure, but also in the study of hydraulic cylinder is gradually deepening, design, calculation theory is gradually perfect. In this paper, the hydraulic cylinder parts of the design and checking calculation. Then using UG software to establish a boom cylinder geometry model, through the Workbench interface with input to the finite element analysis software, established the corresponding finite element analysis model. Finally, the software of the hydraulic cylinder model for linear static analysis and modal analysis, obtained the vibration characteristics of hydraulic cylinder and mechanical properties, the improvement design of hydraulic cylinder hydraulic cylinder and assessment risk part has the reference significance. KEY WORDS: HYDRAULIC CYLINDER ;UG;ANSYS;FINITE ELEMENT ANALYSIS
内包骨架双唇口油封模具设计及有限元分析——毕业论文
摘要 本文从橡胶模具的发展入手，明确了橡胶注射模具逐渐发展为橡胶产品的主流制作方法。本文提出了利用CAD/CAE双计算机辅助方式设计并优化橡胶注射模，并结合实际橡胶注射模具作出设计，实现了内包骨架双唇口油封件的模具设计与产品性能分析。 利用大型有限元分析软件——ANSYS，对油封作出静态分析，通过分析获得封应变应力情况结合结构参数选用，完善油封造型。 从油封的加工工艺出发，确定油封主要结构参数，并对主要工作部分作出重点解析，并结合橡胶模具的设计制作，借助三维建模软件Pro/E进行装配图及主要零部件图的设计。电机端盖压铸模具设计主要包括分型面、浇注系统、成形零件、辅助零件、结构零件等的设计，及成形零件工作尺寸等的计算。 同时，利用模流分析软件Moldflow对塑件成形过程进行分析，得出充型过程中的充填模拟、压力场模拟以及在充填过程中出现的缺陷，分析成形规律，进而为之前设计的注射压力、注射温度、模具预热温度等相关参数对作相应调整，找出各项参数的最佳。 关键词：油封；ANSYS；橡胶注射模；模流分析
Abstract Starting from the development of rubber mold, this paper defines the main manufacturing method of rubber injection mold gradually developed into rubber products. This paper proposes the use of CAD/CAE computer aided design and optimization of double rubber injection mold, and according to actual design of rubber injection mold, the mold design and product performance analysis of skeleton oil seal lips mouth inside the package. The static analysis of the oil seal is carried out by using the finite element analysis software ANSYS, and the seal strain and stress are obtained by analysis. The oil seal shape is improved with the selection of the structural parameters. Starting from the process of oil seal, determine the main structure parameters of oil seal, and make the key analysis of the main working part, combined with the production of rubber mold design, design for assembly and major parts of the map with 3D modeling software Pro/E. The die design of the end cover of the motor mainly includes the design of parting surface, gating system, forming parts, auxiliary parts, structural parts, and the calculation of forming parts, working dimensions and so on. At the same time, the software Moldflow to analyze the plastic forming process by mold flow analysis, the simulation of filling in the filling process of the pressure field and in filling in the process of forming defects, analysis of law, which is designed before the injection pressure,mold temperature and other related parameters to adjust, find out the parameters of the best. Keywords: oil seal;ANSYS; rubber injection mold; die flow analysis