润滑与密封

作者：王健，窦志伟，乔丹，白梦月，张波，孟春宇，黄飞，吕晓仁

单位：沈阳工业大学机械工程学院；广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,中国航空工业集团公司沈阳飞机设计,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,沈阳工业大学机械工程学院；广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,沈阳工业大学机械工程学院,

关键词：斯特封;密封性能;密封结构;参数优化;正交试验设计

基金：工信部高质量发展专项 （2023ZY02007）

随着高压开关碟簧液压操动机构液压系统向高压、大功率、高稳定性方向发展，液压系统工作压力逐渐提 高，长期工作压力已接近 60 MPa，对密封产品的耐高压和长寿命性能提出了极高的要求。为改善斯特封结构在高压工 况下的密封性能、提高产品寿命，基于实际斯特封产品结构，运用 ABAQUS 有限元仿真分析软件，建立流固耦合仿真 分析模型，分析斯特封结构的 von Mises 等效应力、接触压力分布以及泄漏率；通过正交试验分析主要结构参数对密封 性能的影响，优化斯特封密封结构。结果表明：阶梯圈厚度对密封圈最大等效应力影响显著，而空气侧倾角和 O 形圈 过盈量影响较小；阶梯圈厚度和油侧倾角对密封圈最大接触压力影响较小，而空气侧倾角和 O 形圈过盈量的影响显著；油侧倾角对整体结构影响很小，而 O 形圈过盈量不仅影响初始安装状态，对产品结构影响也较大。优化结果表明，斯 特封结构最大 von Mises 等效应力降低了 13. 57%，最大接触应力增大了 28. 15%，泄漏率降低了 42. 7%，表明优化结构 在增强斯特封密封性能的同时，提升了密封件的使用寿命。

来源：2026年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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