氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模型,封堵器的密封性能可以通過氯丁密封膠膠筒與管內(nèi)壁的峰值接觸壓力來評價。同時考慮氯丁密封膠膠筒的峰值接觸壓力和接觸距離,在氯丁密封膠膠筒不出現(xiàn)失效的情況下,接觸壓力越大,接觸距離越大,封堵器的密封性能就越好。所以,可以取氯丁密封膠膠筒的峰值接觸壓力以及有效接觸距離作為其優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)F(X),L(X),其約束條件為除結(jié)構(gòu)參數(shù)的變量之外的其他參數(shù)保持不變,則有式中:F (X)一一氯丁密封膠膠筒峰值接觸壓力優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);L(X)一一氯丁密封膠膠筒有效接觸距離優(yōu)化目標(biāo)函數(shù);F一刊佼筒與管內(nèi)壁接觸副單元的第i節(jié)點對應(yīng)的接觸壓力氯丁密封膠膠筒與管道內(nèi)壁接觸副的接觸距離函數(shù);、一一C一一第J個非設(shè)計變量的氯丁密封膠膠筒參數(shù)值。聯(lián)立式(17)一式(19)即為氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化模型。氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化前后密封性能對比氯丁密封膠膠筒結(jié)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化模型改進后可得,氯丁密封膠膠筒軸向高度為80 mm、側(cè)面傾角9=120、端面傾角A, =45。并增加防突結(jié)構(gòu)時,氯丁密封膠膠筒的密封性能較優(yōu)。重新建立氯丁密封膠膠筒模型并進行應(yīng)力分析,如圖所示。對比分析可知,結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的氯丁密封膠膠筒與管道內(nèi)壁的最大接觸應(yīng)力比初始設(shè)計的氯丁密封膠膠筒大10.8%。
對優(yōu)化結(jié)構(gòu)前后的氯丁密封膠膠筒沿軸向距離上的接觸應(yīng)力進行仿真分析,如圖7所示。經(jīng)過結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的氯丁密封膠膠筒在有效密封距離上,高于初始氯丁密封膠膠筒的有效密封距離。且與管道內(nèi)壁的接觸距離也是略高于初始氯丁密封膠膠筒的接觸距離,在接近各自最大接觸應(yīng)力的接觸長度上,后者也是較優(yōu)的。綜合分析初始氯丁密封膠膠筒與結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的氯丁密封膠膠筒與管道內(nèi)壁的相互作用,可以得出,優(yōu)化后的氯丁密封膠膠筒的密封性能相對優(yōu)化前有明顯的提高,同時證明了以上分析的影響因素的結(jié)論是可靠的。http://www.zjdbfw.com/