润滑与密封

作者：刘登宇，赵军，李双喜，闫欣欣，程天馥

单位：北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,,北京化工大学机电工程学院,

关键词：蓄能密封圈;结构参数;蓄能特性;弹塑性模型;响应面法

液压作动器内部密封件的蓄能性能是衡量其可靠性的关键，而U形弹簧作为蓄能密封圈的弹性元件，其压缩刚度和弹性压缩极限是决定其蓄能性能的主要因素。建立基于材料参数的U形弹簧弹塑性有限元模型，计算U形弹簧的压缩刚度、弹性压缩极限和线性压缩临界值，分析典型结构参数对蓄能特性的影响；基于响应面法构建多因素数学模型，比较各结构参数对弹簧压缩刚度和弹性压缩极限的影响程度；通过多次弹簧压缩试验验证了计算模型的准确性。结果表明：弹簧厚度、截面总长、开槽宽度、周期宽度和根部圆弧半径为压缩刚度的主要影响因素，其影响依次减小；弹簧厚度、截面总长和根部弧半径为弹性压缩极限的主要影响因素，其影响依次减小。重复压缩试验证明，弹簧屈服产生的塑性变形会随着压缩次数累加，导致弹簧开口宽度减小，导致密封圈动态密封性能降低；当蓄能密封圈用于动密封时其压缩量不宜超过弹性压缩极限。

来源：2024年第4期

《润滑与密封》期刊编辑部

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