基于數(shù)值計算的彈性液壓往復密封增效性能研究.pdf

1、Y型密封圈主要應用在液壓往復密封系統(tǒng)中，因其摩擦阻力小、密封可靠、對磨損具有一定的補償作用，得到廣泛應用。Y型密封圈的密封性能很大程度上由密封圈的截面形狀、材料特性以及結(jié)構和運行參數(shù)決定。然而，Y型密封圈增效設計很大程度上依賴于經(jīng)驗，并且設計的好壞只能通過高成本的實驗進行驗證。隨著密封理論和計算機技術的發(fā)展，通過計算完成工況條件下液壓往復密封的模擬，可以迅速、快捷、高效的完成密封裝置的增效設計。
　　本論文針對Y型密封圈在彈性往復

2、密封中的密封性能進行分析研究，探索彈性液壓往復密封中Y型密封圈的增效原理和失效機理，針對具體的失效形式和失效影響因素，提出了相應的增效方法，為彈性Y型密封圈的增效設計提供了理論方法。
　　利用ANSYS對Y型密封圈建立有限元模型，并進行分析，研究結(jié)構參數(shù)對密封性能的影響，對Y型密封圈結(jié)構進行優(yōu)化設計，并通過研究不同往復運動速度和密封壓力下靜態(tài)接觸壓力和密封性能指數(shù)的變化趨勢，分析工作參數(shù)對密封性能的影響，確定Y型密封圈的最優(yōu)工作環(huán)

3、境。
　　在有限元分析基礎上，對Y型密封圈的密封區(qū)域建立數(shù)值計算模型，該模型耦合了流體力學分析、接觸力學分析和變形力學分析，利用數(shù)值分析軟件MATLAB編寫程序，計算油膜厚度、壓力分布、流通量分布等反映密封性能的關鍵參數(shù)，并判斷密封區(qū)域的潤滑狀態(tài)以及密封泄漏情況，研究往復運動速度、密封壓力和表面粗糙度對密封性能的影響，并利用數(shù)值計算對基于有限元分析得到的結(jié)構優(yōu)化加以驗證，從而對Y型密封圈結(jié)構和工作參數(shù)進行優(yōu)化，為實際增效應用提供理