润滑与密封

作者：张梓轩，许健，廖日东

单位：北京理工大学机械与车辆学院,,北京航天动力研究所,,北京理工大学机械与车辆学院,

关键词：弹簧蓄能密封圈;轴对称模型;等效模型;弹簧刚度

弹簧蓄能密封圈是一种性能优良的密封装置，其中的蓄能弹簧可以为密封圈提供初始密封压力，起到辅助密封的作用。但目前对弹簧蓄能密封圈的研究多是在有限元软件中建立二维轴对称模型进行仿真实验，对蓄能弹簧的力学特性和建模计算方法的认识尚有不足。为实现不同结构的弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计，推导环形蓄能弹簧的空间曲线参数方程，建立双层螺旋蓄能弹簧的三维有限元模型，并仿真分析其力学特性。定义蓄能弹簧的内侧刚度和外侧刚度，研究弹簧不同结构参数对其刚度的影响。结果表明，弹簧的厚度和弹簧截面外径对刚度的影响较大，而弹簧中径和匝数对刚度影响可忽略不计。提出轴对称等效模型的建立原则，建立轴对称等效模型的经验公式，为弹簧蓄能密封圈的参数化仿真设计提供了参考。

来源：2024年第5期

《润滑与密封》期刊编辑部

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