介质压力及O形橡胶圈压缩率对往复运动轴封性能的影响

摘要

以液压缸往复密封中的O形橡胶圈为研究对象,建立其二维轴对称模型.在摩擦系数为0.1,不同介质压力和不同预压缩率的情况下,运用有限元软件ANSYS workbench对O形圈的变形情况及应力大小进行分析.结果表明:O形密封圈在缸筒和活塞杆间隙处应力集中最明显,说明在此位置容易被挤进间隙,造成间隙咬伤,导致密封失效.在压缩率小于15％,介质压力小于15 MPa的情况下,剪切应力始终小于丁腈橡胶的剪切强度;在压缩率超过15％时,容易造成O形圈应力松弛,发生压缩变形;介质压力超过15 MPa,剪切应力急剧增加,在往复运动下,密封圈会不断地被摩擦磨损,很容易产生积累损伤,导致裂纹的产生或破损.