润滑与密封

作者：任志英，吴丁丁，史林炜，张兆想，谭桂斌，黄兴

单位：福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,福州大学机械工程及自动化学院，金属橡胶与振动噪声研究所,,广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,,广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室；国家橡塑密封工程技术研究中心,

关键词：金属橡胶密封件;大环径比;压缩率;泄漏;虚拟制备

基金：国家自然科学基金项目(52105176)；广东省“珠江人才计划”创新团队项目（2019BT02Z393）

金属橡胶密封件(MRS)作为一种新型轻质弹性金属结构，可以替代传统聚合物材料密封件在极端环境中使用。但由于MRS结构的复杂与制备工艺的繁琐，MRS结构特性与力学性能无法精确设计而影响了工程应用。针对这一不足，基于计算机仿真技术，对大环径比O形MRS的制备工艺流程进行数值模拟，采用虚拟制备构建可以真实反映MRS宏观力学性能及微观复杂结构的模型，并依据实际工况对MRS不同压缩工况下的模型进行静力学仿真分析，分析压缩率对于密封系统摩擦界面的接触特性及其结构响应的影响，结果表明其接触特性受到压缩工况及包覆层塑性失效的共同作用。以静力学仿真输出的细观接触应力为参量，结合间隙流动模型，对密封件泄漏率进行仿真和计算，分析其泄漏率的影响因素，结果表明在密封件不发生塑性失效的前提下，较大的压缩率可以减少泄漏。研究结果对新型宽温域密封件的参数设计、性能研究与推广应用有一定的指导意义。

来源：2023年第3期

《润滑与密封》期刊编辑部

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