基于ANSYS Workbench的锥形密封圈有限元仿真分析

摘要

锥形密封圈是光杆密封器的重要组成部件,该部件一般由橡胶材料制成,是防止原油在光杆和油管的环形空间处泄露的核心部件。光杆在锥形密封圈包覆中做上下往复移动,锥形密封圈内壁与光杆接触,外壁与下密封圈压盖相接触,无相对运动。锥形密封圈被压环的预紧力压紧,并与光杆及密封圈压盖内壁产生接触压力,该压力高于原油渗透压力,从而产生密封效果。研究一种新型双向压缩压力自适应盘根盒密封器,针对其核心部件锥形密封圈展开基于ANSYS Workbench的应力和应变分析,以验证该锥形密封圈的有效性。通过仿真结果可知:在施加工作载荷后,密封面贴合良好,橡胶挤出现象轻微;最大应力小于该部件所用材料(丁腈橡胶)的极限应力强度(20MPa),可以满足强度要求。