润滑与密封

作者：刘杰夫,吕晓仁

单位：沈阳工业大学机械工程学院,,沈阳工业大学机械工程学院,

关键词：密封圈;流体压力;压缩率;接触应力;硬度

基金：国家自然科学基金项目（50875178）;辽宁省高等学校创新人才支持计划项目（LR2017022）.

利用ANSYS软件对泥水盾构机密封用O形圈进行建模，分析静态接触下接触应力与压缩率、流体压力、摩擦因数、硬度之间的变化规律，并拟合接触应力与压缩率和流体压力之间的函数关系。结果表明：随着硬度、压缩率、流体压力和摩擦因数的增大，主接触应力、VonMises应力和剪切应力均增大，其中摩擦因数整体上对O形圈应力影响很小；O形圈硬度越大，应力随压缩率的变化率越大；当O形圈承受较小流体压力时，应选用硬度较小的O形圈，使得VonMises应力、剪切应力均较小，O形圈产生裂纹、剪切失效的概率减小；当O形圈承受较大流体压力时，应选用硬度大的O形圈，以保证产生的主接触应力大于流体压力。接触应力与压缩率和流体压力之间满足正比例的关系，通过接触应力与压缩率和流体压力关系的拟合式，可计算得到不同流体压力下O形圈的合适压缩率。

来源：2019年第12期

《润滑与密封》期刊编辑部

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