山东大学学报(工学版)

作者：韩家桢,王勇,谢玉东,王启先,张新标,高文彬,李荣兰,张传军

单位：1. 山东大学机械工程学院, 山东 济南 250061;2. 高效洁净机械制造教育部重点实验室(山东大学), 山东 济南 250061;3. 浙江大学海洋学院, 浙江 杭州 310058;4. 山东龙立电子有限公司, 山东 临沂 276017

关键词：深海带电插拔连接器,力学特性,压力补偿技术,有限元分析,动密封,接触压力,

基金：国家自然科学基金资助项目(51875316,51775310);山东省自然科学基金资助项目(ZR2019MEE025);山东省重点研发计划资助项目(2019GHY112052)

以水下7 000 m工况的深海带电插拔连接器为研究对象,旨在获得湿插拔连接器在深海双重高压下的受力特性和插拔过程中的动密封性能。介绍连接器的插头结构与压力补偿技术;推导压力补偿器工作容积的计算公式;运用Ansys Workbench建立插头内壳体组件与插孔组件的动密封有限元模型,对内壳体、压力平衡膜及内胆进行强度计算;分析由连接器插拔引起的平衡膜内外瞬时压差对膜的应力分布及变形情况;讨论密封件径向压缩量、密封接触面摩擦因数、插拔速度对插拔过程中动密封性能的影响。结果表明:插头插合时,平衡膜外表面应力基本不变,其变形减小;拔出时,平衡膜外表面的应力及变形都逐渐增大。密封件之间的接触压力受密封接触面过盈配合量的影响明显,增大过盈配合量可显著提高动密封区域的接触压力及密封性能,同时也会加剧密封件失效的可能性,密封接触面的摩擦因数、插拔速度对接触压力的影响则较小。

来源：2020年第6期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

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