齿形滑环密封圈密封性能分析及结构改进

作     者：邓尧曦 王正隆 DENG Yao-xi;WANG Zheng-long

作者机构：国能大渡河新能源投资有限公司四川成都610095 国能大渡河检修安装有限公司四川乐山614900 

出 版 物：《液压气动与密封》 (Hydraulics Pneumatics & Seals)

年 卷 期：2022年第42卷第5期

页      面：100-106页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：四川省教育厅自然科学基金重点项目(13ZA0178)。 

主　　题：齿形滑环密封圈 密封性能 结构改进 接触应力 

摘      要：建立了齿形滑环密封结构数值计算模型,采用有限元方法分析O形密封圈和滑环的接触应力和应力分布,并探讨介质压力、往复速度、摩擦系数和压缩量对密封性能的影响。结果表明,在静密封阶段,O形密封圈横截面内部应力集中在靠近凹槽底部区域,滑环足部与中间接触部位的变形严重。随着压缩量、介质压力的增加,齿形滑环密封圈密封性能和变形增加,摩擦因数对接触应力影响较小。在动密封阶段,接触应力上下波动,接触应力随压缩量、摩擦因数、往复运动速度的变化无明显规律;通过增加介质压力,可有效提高动态密封性能。针对密封圈发生材料疲劳失效的现象,采用将滑环的唇口设计为直径依次增大的半圆弧的改进方案,改进后的密封圈密封性能提高,适合高压工况。