润滑与密封

作者：张 帅，杜学芳，邓四二，崔永存

单位：河南科技大学机电工程学院；河南工学院机械工程学院,,河南工学院机械工程学院,,河南科技大学机电工程学院,,河南科技大学机电工程学院,

关键词：轮毂轴承;半简化有限元法;密封性能;刚-柔组合密封机构

基金：高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室开放基金项目(201708);河南省自然科学基金项目(162300410086)

针对某重卡轮毂轴承早期失效的问题，设计一种具有刚-柔组合密封槽的密封单元；采用半简化有限元法，建立密封单元的有限元模型，分析密封圈的压缩率、硬度和密封槽尺寸对接触应力和等效应力的影响；利用VB语言编写有限元分析的接口程序，以接触应力和等效应力为密封性能的评价指标，对关键影响因素进行优化。〖JP2〗结果表明：随压缩率和材料硬度的增大，最大接触应力和等效应力均增大，随密封槽尺寸的增加等效应力减小，而最大接触应力先减小后增大；O形圈的压缩率对密封性能的影响最大，其次为材料硬度、密封槽尺寸。给出密封单元关键因素的取值范围：初始压缩率15%~20%，O形圈材料邵氏硬度75~80，密封槽尺寸1.6~1.7 mm，并通过动态注油试验进行验证。

来源：2020年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

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