可以看出，隨著坐封壓力的增加，聚氨酯密封膠膠筒的應(yīng)力整體呈現(xiàn)上升趨勢。聚氨酯密封膠膠筒在肩部出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，聚氨酯密封膠膠筒表面出現(xiàn)條紋狀應(yīng)力集中的現(xiàn)象。結(jié)合仿真結(jié)果，聚氨酯密封膠膠筒在實際工作中在聚氨酯密封膠膠筒的肩部位置最容易破壞，應(yīng)重點防護。

        由圖中可以看出，隨著內(nèi)壓的增大，聚氨酯密封膠膠筒與套管之間的最大接觸應(yīng)力整體呈現(xiàn)直線上升的趨勢，且整體變化趨勢較為平穩(wěn)，基本呈正比關(guān)系?？梢钥闯觯斕坠軆?nèi)徑一定時，內(nèi)壓越大，聚氨酯密封膠膠筒與套管之間的最大接觸應(yīng)力越大，密封性能越好。

        為提高封隔器聚氨酯密封膠膠筒的工作性能，需要分析聚氨酯密封膠膠筒的凹槽深度和凹槽寬度對封隔器聚氨酯密封膠膠筒密封性能的影響規(guī)律，為聚氨酯密封膠膠筒結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)選提供依據(jù)。

凹槽深度影響規(guī)律分析

        為了研究不同的凹槽深度對封隔器聚氨酯密封膠膠筒密封性能的影響，分析中設(shè)置凹槽寬度為24 mm、凹槽倒角為45。和工作壓力為15 MPa，以0.2  mm為梯度分別建立了凹槽深度從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 mm的有限元模型。不同凹槽深度下聚氨酯密封膠膠筒的密封性能分析結(jié)果如圖所示。

        根據(jù)分析結(jié)果可知，在15 MPa的壓力下，隨著凹槽深度的增加，聚氨酯密封膠膠筒的接觸應(yīng)力逐漸增大。在膠筒的變形過程中，當內(nèi)部壓力增大到一定程度之后，位于凹槽內(nèi)部的橡膠與套管的接觸面積會增大并分擔(dān)一部分壓力。隨著凹槽深度的增加，凹槽內(nèi)部要與套管內(nèi)壁接觸所需要的壓力也隨之增大并且分擔(dān)的壓力也變小，所以需要聚氨酯密封膠膠筒的外壁面分擔(dān)更多的壓力，從而使聚氨酯密封膠膠筒的接觸應(yīng)力增大。隨著凹槽深度從0.5  mm增加至2.5  mm，聚氨酯密封膠膠筒的最大接觸應(yīng)力從14.013 MPa增加至18.243 MPa，且聚氨酯密封膠膠筒的錨定力變化不大，產(chǎn)生的錨定力主要集中在154 kN至155 kN之間，所以凹槽深度對錨定力的大小影響不大。http://www.zjdbfw.com/