中国人民解放军海军工程大学刘振明获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军海军工程大学申请的专利一种柱塞副间隙密封设计、密封测试方法及其测试系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120805780B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511241572.3,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种柱塞副间隙密封设计、密封测试方法及其测试系统是由刘振明;刘景斌;霍柏琦;陈萍;罗丽;聂涛;于天熠;屈星宇设计研发完成,并于2025-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种柱塞副间隙密封设计、密封测试方法及其测试系统在说明书摘要公布了:本申请属于高压密封技术领域,尤其涉及一种柱塞副间隙密封设计、密封测试方法及其测试系统。柱塞套包括第一轴段,第二轴段,第三轴段,第四轴段;柱塞套内孔为等直径圆柱面;柱塞包括半径相同的顶部轴段、尾部轴段,以及位于顶部轴段和尾部轴段之间的变径轴段;本发明通过改变柱塞和柱塞套自身结构设计,使柱塞在高压作用下外径可自适应扩张,实时抵消柱塞套内径的变形量,维持柱塞与柱塞套之间的配合间隙稳定,从根本上解决高压密封问题。在柱塞套低压液管安装微型探针,通过测试低压液管液体流动方向,测试柱塞副密封性能。
本发明授权一种柱塞副间隙密封设计、密封测试方法及其测试系统在权利要求书中公布了:1.一种柱塞副间隙密封设计方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1、柱塞套设计; 所述柱塞套包括长度的第一轴段,长度的第二轴段,长度的第三轴段,长度的第四轴段;柱塞套内孔为等直径圆柱面; 其中为常数取1.5~2.0;Hy为柱塞上止点到柱塞套上边缘距离;为常数取1.1~1.3;S为柱塞行程;为常数取1.0~1.2;D为柱塞套内径;L为柱塞套总长度; 柱塞套各轴段对应的柱塞套厚度为: ; 其中是第m轴段的厚度,m取值为1、2、3、4;为常数,取值范围为0.7~1.1;P为柱塞压力腔最大压力,r为柱塞顶部半径,为柱塞套材料泊松比,为柱塞套材料弹性模量; 步骤2、柱塞设计; 柱塞包括半径相同的顶部轴段、尾部轴段,以及位于顶部轴段和尾部轴段之间的变径轴段; 顶部轴段长度;尾部轴段长度; 变径轴段长度; 变径轴段半径; 其中为常数,取值范围为2.0~2.4;为常数,取值范围为1.0~2.2;为常数,取值范围为1.6~3.0;x为柱塞顶部至计算位置的径向距离,rx为计算位置的柱塞半径,为柱塞材料泊松比,为柱塞材料弹性模量,为常数,取值范围为0.18-0.21; 步骤3、通过有限元仿真,优化柱塞直径及对应的轴向长度参数,优化柱塞套外径参数,确保柱塞外径扩张量与柱塞套的变形趋势协同,使柱塞与柱塞套间隙在高压工况下始终保持在密封允许范围内。
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