润滑与密封

作者：贾春强，宗 理，何 彬，岳国栋

单位：沈阳建筑大学机械工程学院,,沈阳建筑大学机械工程学院,,沈阳建筑大学机械工程学院,,沈阳建筑大学机械工程学院,

关键词：水封;Y形密封圈;凿岩机;正交试验;密封性能

基金：国家自然科学基金项目(51705340)；

凿岩机水封在工作过程中承受旋转和冲击复合作用，易造成Y形圈密封失效和疲劳失效。为提高凿岩机水封性能，综合考虑旋转和冲击2种运动形式，对不同结构参数下的Y形密封圈性能进行有限元仿真；基于正交试验法，以最大接触应力和最大von Mises应力作为密封性能评价指标，通过极差分析得出影响密封性能的主、次要因素，并对Y形密封圈结构参数进行优化改进。结果表明：对最大接触应力有显著影响的因素是唇厚、倒角长度和唇长度，最大接触应力随唇厚和倒角长度的增加呈上升趋势，随唇长度的增加呈下降趋势；对最大von Mises应力有显著影响的因素是唇厚、唇口深度和唇与钎尾夹角，最大von Mises应力随唇口深度和唇与钎尾夹角的增加呈上升趋势，随唇厚的增加呈下降趋势。经过优化改进后，Y形密封圈的最大接触应力和最大von Mises应力分别下降了15%和45%。在保证密封效果的条件上，最大接触应力的下降减少了Y形密封圈的磨损，而最大von Mises应力的大幅下降，大大提高了Y形密封圈的寿命。

来源：2022年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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