润滑与密封

作者：初红艳，余强，张征，张泽

单位：北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;北京工业大学先进制造与智能技术研究所,,北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;北京工业大学先进制造与智能技术研究所,,北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;北京工业大学先进制造与智能技术研究所,,北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室;北京工业大学先进制造与智能技术研究所,

关键词：密封界面;微凸体;橡胶;蠕变;接触特性

基金：国家自然科学基金项目(51675010)； 北京市教育委员会科技计划项目(KM201710005015)

金属-橡胶接触广泛存在于密封结构中，密封接触表面上微凸体间的相互作用会直接影响整个密封界面的接触特性，进而影响其密封性能。基于粗糙密封界面的单个微凸体，考虑橡胶的蠕变特性，采用理论分析和仿真研究相结合的方式研究橡胶微凸体与金属表面的接触特性。通过橡胶蠕变特性的实验结果，构建橡胶蠕变计算模型；构建半球微凸体与金属平板间的有限元模型，进行考虑蠕变特性的仿真，分析其接触特性，并与Hertz接触理论的计算值进行对比。结果表明：在蠕变阶段，接触半径、法向变形量和最大等效蠕变应变均随蠕变时间的增加而增大，最大接触压力随蠕变时间增大而减小，这均可能导致密封性能的下降；随压力载荷的增大，接触半径、法向变形量、最大接触压力和最大等效蠕变应变均增大，但增大的趋势逐渐减小；橡胶微凸体与金属表面间的等效模量随蠕变时间的增加而减小，随压力载荷增大而增大。

来源：2024年第4期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2024年第4期