润滑与密封

作者：肖慧莹，赵秀栩，汤海乐，张江涛，朱亚森

单位：武汉理工大学机电工程学院;数字制造湖北省重点实验室,,武汉理工大学机电工程学院;数字制造湖北省重点实验室,,武汉理工大学机电工程学院;数字制造湖北省重点实验室,,新材料力学理论与应用湖北省重点实验室,,广东天恒液压机械有限公司,

关键词：液压作动器;密封性能;压力波动;接触应力;弹性模量;磁流变弹性体

基金：国家自然科学基金项目（52375202）

针对压力波动工况下液压作动器密封圈因接触应力不足导致泄漏的问题，提出采用磁流变弹性体实现密封接触应力的调控。通过构建液压作动器密封结构有限元模型，分析压力波动工况下密封圈接触应力分布，并对密封圈弹性模量与密封接触应力之间的关系进行了理论分析。仿真结果表明：当油压波动时，密封接触应力会出现低于油压的状态，导致密封失效；通过调节密封材料的弹性模量可改变接触应力分布，且密封接触应力会随着密封圈弹性模量的增大而增大。制备聚氨酯基磁流变弹性体，在不同磁场下考察其力学性能。结果发现，聚氨酯基磁流变弹性体的弹性模量随外加磁场强度呈现显著正相关，且磁性颗粒的添加量与粒径对模量变化具有显著调控作用。因此，通过磁场强度调节可实现磁流变弹性体密封接触应力的调控，为解决压力波动条件下液压密封系统的泄漏问题提供了一种可行性方案。

来源：2025年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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