Перевод названия: Automatization of parametric models design of contact seals of movable joints and molds for their manufacture
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2012
Ключевые слова: параметрическая модель уплотнителя, seal parametric model, tightness, seal, contact stress, elastic modulus, relaxation, deformation, shape factor, cuff opening angle, parameterization, mold, mold parametric model, герметичность, уплотнитель, контактное напряжение, модуль упругости, релаксация, деформация, коэффициент формы, угол раскрытия манжеты, параметризация, пресс-форма, параметрическая модель пресс-формы
Аннотация: Герметизирующие устройства контактного типа неподвижных сопрягаемых поверхностей гидроагрегатов работают по принципу прокладок. В этом случае для герметизации соединения достаточно такой величины контактных напряжений, которая способна деформировать материал прокладки до полного исчезновения зазоров. В подвижных соединениях при отнПоказать полностьюосительном перемещении сопрягаемых поверхностей требуются дополнительные контактные напряжения, так как в пленке рабочей жидкости, затягиваемой в уплотняемый зазор, возникает гидродинамическое давление, компенсирующее некоторую часть контактных напряжений. В данном случае для повышения герметичности важную роль играет форма эпюры распределения контактных напряжений, исключающая или снижающая вероятность возникновения гидродинамического давления, а также обеспечивающая возврат утечки рабочей жидкости в уплотняемую полость. Причиной отказов часто бывают усталостный абразивный износ, а также недопустимое снижение эффективных контактных напряжений в материале вследствие процессов старения и релаксации напряжений в материале уплотнителя. Применяемые в настоящее время методы производства контактных уплотнений с помощью литьевых пресс-форм основаны на выборе размеров из ГОСТ на уплотнения и пресс-формы. Однако размеры, приведенные в ГОСТ, зачастую не гарантируют заданного ресурса, так как не учитывают условий эксплуатации. В статье приведены методика построения параметрических моделей контактных уплотнений и технологии их изготовления, включающие оптимизацию проектных параметров и формы, в зависимости от конкретных заданных условий последующей эксплуатации, для обеспечения заданного гарантированного ресурса работоспособности. Методика показана на примере манжетных уплотнителей уменьшенного сечения Contact-type sealing devices of non-moving bearing faces of hydraulic units operate as gaskets. In this case, to seal the joint, it is enough such contact stress value which can deform the gasket material until the gaps completely disappear. In movable joints, at relative movement of bearing faces some additional contact stresses are required, because there appears hydrodynamic pressure compensating some contact stresses in the layer of working fluid which is dragged into the compactible gap. So, the form of a diagram for contact stresses distribution plays major role to improve tightness. It eliminates or reduces the possibility of hydrodynamic pressure occurrence as well as provides working fluid leakage return into the sealing chamber. The failure causes, as a rule, are abrasive fatigue wear and inadmissible decrease in the effective contact stresses in the material due to stress ageing and relaxation processes in the seal material. The methods currently applied for contact seals manufacture using transfer molds are based on the sizing for seals and molds according to the State Standard (GOST). However, the dimensions given in the State Standard frequently don't guarantee the specified life for they don't take into account the operating conditions. The article proposes the technique for constructing parametric models of contact seals and the production method including design parameters and shape optimization depending on the specific conditions of the subsequent operation to ensure the guaranteed specified life operability. The technique has been demonstrated through the example of a reduced cross-section lip seals.
Журнал: Системы. Методы. Технологии
Выпуск журнала: № 1
Номера страниц: 22-27
ISSN журнала: 20775415
Место издания: Братск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет"