基于ANSYS的Y形橡胶密封圈静态密封性能研究.pdf

2013年11月
润滑与密封
第38卷第11期
LUBRICATION ENGINEERING
Vol. 38 No. 11
DOI:10.3969/j.isn.0254-0150.2013.11.015
基于 ANSYS的Y形橡胶密封圈静态密封性能研究”
李腾张付英邓康丰
(天津科技大学机械工程学院天津300222)
摘要:利用 ANSYS有限元分析软件模拟分析Y形圈在静压密封状态下的密封性能,研究结构参数对Y型密封圈密§
封性能的影响。结果表明:唇外倾角和唇谷高是Y形圈保持良好密封性能的2种关键结构参数,唇外倾角和唇谷高太大
3均不能保证密封性能,而唇谷高太小则会增大摩擦力,降低Y形圈的使用寿命;工作油压对密封圈性能有明显的影响,
过高的静态工作油压易导致Y形圈材料的松弛和开裂,进而引起密封失效,而最容易出现裂纹的位置是密封唇唇谷处
关键词:Y形圈;静态密封;密封性能;橡胶密封
中图分类号:TB42文献标识码:A文章编号:0254-0150(2013)11-064.-4
Research on Static Sealing Property to the Rubber Y Sealing Ring
Based on ANSYS
Li Teng Zhang Fuying Deng Kangfeng
(College of Mechanical Engineering, Tianjin University of Science &Technology, Tianjin 300222, China)
Abstract: The sealing properties of Y-ring under static sealing state were simulated and analyzed by using finite element
software analysis ANSYS. The effect of structure parameters on sealing properties were discussed. The results show that the
camber angle and valley height of sealing lips are the key structure parameters to keep good sealing property of Y-ring
Higher camber angle and valley height of sealing lips cannot guarantee the good sealing property, and lower valley height
of sealing lips may increase the fraction and decrease the service life of Y-ring. The working pressure has a significant im-
pact on the sealing property, higher working pressure is easily to cause slack and flaw of Y-ring material, and lead to seal-
ing failure. The sealing lip valley is most likely to occur llaw
Keywords: Y-ring; static sealing; sealing property; rubber sealing ring
Y形密封圈是液压往复运动中常用的密封元件之
有限元模型的建立
,它不仅决定了液压系统的密封性能,而且还影响
有限元建模时,选择型号为YS0×65×12.5
与之配套机械设备的工作性能和使用寿命。由于往(GB/T10708.1-2000)的活塞杆用中型(L2)Y形密
复密封实验的成本高、时间长、投入人カ大使得基于封圈,其截面主要尺寸如图1所示。
ANSYS的密封性能研究得到重视。如利用 ANSYS有
限元软件,模拟不同截面形状弹性密封圈在不同压缩
率和不同油压下的应力和压力分布叫,分析静密封条
件下Y形橡胶密封圈的受力情况和动密封情况下的
结构和运动参数的优化。而对静态密封情况下,
Y型密封圈的结构参数对密封性能的影响研究较少。
11.5
本文作者利用大型通用有限元分析软件 ANSYS对活
10.5
塞杆用橡胶Y形圈在静态密封条件下的工况进行了
模拟,并分析了结构参数和静压工作参数对其密封性
能的影响
*基金项目:国家自然科学基金资助项目(51075300)
收稿日期:2013-05-22
注:x为曆外倾角;为曆谷高
作者简介:李腾(1987),男,硕士研究生,研究方向为可持
图1Y形圈截面主要尺寸(mm)
续性制造技术.F-mail:elite365@126.com
ig 1 The main measurement of the Y-ring section (mm