密封条件变化对组合密封性能的影响研究.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．05．2015doi：lO．39694．issn．1008—0813．2015．05．003密封条件变化对组合密封性能的影响研究彭二宝，杨雪玲(1．河南工业职业技术学院，河南南阳473009；2．武汉理工大学机电工程学院，湖北武汉430070)摘要：现实中影响组合密封性能的因素是多方面的：如被密封流体的特性、密封体的结构以及密封界面的几何形状等。该文从密封体工作介质的压力、预压缩率和活塞杆运动速度等方面分析密封条件变化时对组合密封性能的影响

2、规律，为组合密封体的密封设计提供有效地指导。关键词：密封条件；组合密封；性能；影响；压力中图分类号：TB42文献标志码：A文章编号：1008—0813(2015)05-0007-04StudyonEfectofSealingConditionsChangeonCombinationSealingPerformancePENGEr-bao，YANGXue-ling(1．HenanPolytechnicInstituteMechanicalEngineering，Nanyang473009，China)

3、(2．WuhanUniversityofTechnologyCollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Wuhan430070，China)Abstract：Theinfluencefactorsofcombinedsealingperformanceareinmanyaspects：thestructureofsealedfluidcharacteristics，theseal—ingbodyandthesealinginterfacegeometrye

4、tc．．Thispaperanalysistheinfluencelawofsealingperformanceo~ombinedsealingcondi-tionschangefromthesealbodyworkingmediumpressure，precompressionratioandvelocityofpistonrod，provideefectiveguidanceforthedesignofthesealingbody．Keywords：sealingconditions；combi

5、nedsealing；performance；efect；pressure0引言应力逐渐增大，主要是由于随着压力的增加，O形圈对滑环底部的挤压力越大，促使滑环出现一定的偏转造气动系统、液压系统都是以流体为传力介质的，并成的。滑环内的最大应力随工作压力的变化如图1中以流体压力作为传力形式，而流体必须有密闭的工作曲线所示，小压力情况下最大应力受介质工作压力的空间才能正常传递能量和压力，所以气动系统、液压系影响较大，随工作压力的增加最大应力迅速增大；工作统的密封性能的优劣直接影响系统能否正常工作。如压力超

6、过10MPa时最大应力的变化较小，但是滑环内果密封不良就会引起泄漏造成环境污染、系统性能下的大应力区域变大滑环更容易破环。降，甚至设备失效等严重后果，因此良好的密封是保证液压系统、气动系统性能的关键。毯1介质压力对组合密封性能的影响所谓组合密封是指由两个或两个以上密封件组合而成的密封体，活塞杆中常用的组合密封多为一个润工作雎力／MP滑性能良好、并且摩擦系数小的滑环还有一个充当弹性体的橡胶0形密封圈组合而成。工作状态对往复式图1滑环内最大应力随工作压力的变化密封性能的影响主要是通过液压腔的工作压力以及

7、活不同介质工作压力下组合密封在外行程及内行程塞杆的运动速度来体现的，活塞杆与滑环接触区域、0的接触压力情况会相应变化，介质工作压力增加时在形圈与沟槽底部的接触区域还有组合密封滑环这三部滑环接触面上的接触压力相应增加，最大接触压力出分为高应力区；滑环内部的应力随着工作压力的增加现在滑环楔角处，外行程流体侧的接触压力开始时近高应力区从楔角处向内增大，且滑环右侧底部区域的似线性变化，在接触宽度为lmm左右时接触压力迅速增大，如图2所示。而内行程的接触压力在接触宽度为基金项目：2014年河南省科技厅项目(1

8、42102310226)零时随压力的变化并不明显，且随着接触宽度的增大收稿日期：2014—10—23接触压力增速放缓，后半部分的接触压力变化与外行作者简介：彭二宝(1982一)，男，河南平顶山人，讲师，在读博士，从事机程时的情况类似，如图3所示。械工程研究。7液压气动与密~-／2ol5年第05期图6为施加20MPaI作压力时，组合密封截面压缩率变化时主接触面上的接触压力的分布情况。截面压缩率的变化对接触压力在整个接触宽度上的分布情况没有明显的影响。各个压缩率下接触压力