双浮动端面密封关键参数对密封性能的影响

作     者：王永乐 谢星 李凤成 黄炳喜 刘杰 梁彦兵 李鲲 WANG Yongle;XIE Xing;LI Fengcheng;HUANG Bingxi;LIU Jie;LIANG Yanbing;LI Kun

作者机构：合肥通用机械研究院有限公司安徽合肥230031 安徽亚兰密封件股份有限公司安徽滁州233200 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2023年第48卷第3期

页      面：83-89页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB2006900) 合肥通用机械研究院有限公司青年科技基金项目(2022011503) 

主　　题：双浮动端面密封 结构设计 非线性有限元 应力分析 

摘      要：针对双浮动端面密封的结构,建立密封二维轴对称非线性接触模型,提取浮动密封环谷半径和锥面角两个关键参数,利用有限元方法计算并分析这两个参数和橡胶O形圈压缩率对密封性能的影响。结果表明:随着浮动环谷半径和锥面角的增大,O形圈von Mises应力、接触压力、密封端面相对变形及轴向力相应增大;锥面角对以上性能参数的影响随着谷半径的增大而显著增加;轴向力同O形圈压缩率成正比,且增幅随着压缩率的增大而增大;浮动环端面产生由内径向外径处呈发散型的变形。通过设计浮动密封轴向力测量装置,实验验证有限元计算模型具有较好的可靠性。