润滑与密封

作者：苗桦淋，丁剑平，何宇星，胡兴，赵敏敏

单位：华南理工大学材料科学与工程学院；广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,华南理工大学材料科学与工程学院,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,,中国长江电力股份有限公司,,广州机械科学研究院有限公司；先进密封技术创新中心,

关键词：橡胶水封;密封性能;结构优化;接触压力;正交试验

基金：广东省基础与应用基础研究基金自然科学基金项目（面上项目）（2024A1515011400）

针对三峡水电站闸门使用的圆P形水封和方P形水封寿命短的问题，提出Y形水封和异形水封2种新结构。其中Y形水封能够将部分水压转化为密封力来增加密封性能，异形水封中部体积较大，能够增加回弹性来加强密封效果。使用有限元仿真软件ABAQUS，对4种结构进行有限元分析，比较其接触压力和Mises应力，结果表明异型水封为最优结构。运用正交试验设计，对异形水封的4个关键结构参数（内圆半径、接触宽度、整体宽度和倒角）进行优化，优化后改善了水封在工作中的受力情况。设计的异型水封在更小的Mises应力下能提供更大的接触压力，有利于提高密封性能和使用寿命。

来源：2025年第8期

《润滑与密封》期刊编辑部

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