润滑与密封

作者：冯定，陶玉瑾，赵钰，张红

单位：长江大学机械工程学院,湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,,长江大学机械工程学院,湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,,长江大学机械工程学院,湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,,长江大学机械工程学院,湖北省油气钻完井工具工程技术研究中心,

关键词：S密封;结构强度;密封性能;非金属密封件

基金：中海石油（中国）有限公司湛江分公司项目（CCL2019ZJFN0853）；国家采油装备工程技术研究中心开放基金项目（ZBKJ2021-A-02）；湖北省技术创新专项（2019AAA010）

S密封是为满足石油天然气行业的高温、高压和复杂的流体介质工况而专门设计的一类特殊密封圈。为研究S密封的结构强度和密封性能，建立S密封圈二维轴对称模型，仿真研究其在安装工况和作业工况下压缩量、介质压力和温度载荷对密封面结构强度和密封性能的影响规律。结果表明：在安装工况时，S密封圈弹性体最大等效应力和最大剪切应力出现在密封圈内部中心位置，最大等效应力分布呈轴向对称；在作业工况时，最大等效应力和最大剪切应力在中间靠近间隙位置；随着外过盈量和介质压力增大，弹性体最大等效应力和内外接触应力均呈现增大趋势；温度增加时，最大等效应力和内外最大接触应力均增加，但最大等效应力增加趋势较小。研究结果为S密封圈的性能和强度优化研究提供理论支撑。

来源：2022年第7期

《润滑与密封》期刊编辑部

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