润滑与密封

作者：高仕恒，索双富，高建辉，王海平

单位：徐州达一重锻科技有限公司,,清华大学机械工程系,,徐州达一重锻科技有限公司,,徐州达一重锻科技有限公司,

关键词：往复密封;V 形组合密封;均匀系数;最大有效接触应力;有效接触宽度

基金：国家重点研发计划 （2017YFF0108100）

高压油缸往复密封的接触应力是体现密封性能的关键指标，增加接触应力则会增强密封性能，但也会增加 摩擦力从而降低密封寿命。为全面评估高压油缸 V 形往复密封的性能和寿命，通过 ABAQUS 软件对往复密封进行有限 元仿真研究，建立 V 形组合密封有限元模型，分析工况压力及结构因素对密封区域接触应力分布的影响。结果表明：随着工况压力的增加，接触应力峰值和接触宽度呈现规律性增加，且均匀系数也随之上升，这表明较高的工况压力会 导致接触应力分布更加不均匀，从而增加局部磨损风险；结构参数如宽度、唇高、开口厚度及角度等对接触应力分布 和密封性能有着显著影响，其中接触宽度和均匀系数与宽度和唇口夹角成正比关系，而与唇高、厚度、开口厚度及外 夹角成反比关系；增加开口厚度虽会导致最大有效接触应力降低，但可显著提高接触宽度和均匀系数。通过总结接触 应力分布的特点，提出均匀系数、最大有效接触应力和有效接触宽度 3 种评估指标，以弥补单一评估指标可能忽略的 局部易磨损问题。研究结果为密封结构优化设计提供了新方法。

来源：2026年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2026年第3期