往复式骨架油封密封性能影响因素的分析研究.doc

往复式骨架油封密封性能影响因素的分析研究油封因其结构简单紧凑、性能可靠,广泛用于汽车、机床及工程机械等。未来的工业必向着高温、高压的趋势不断发展,因此油封出现泄露的几率会逐渐的增加,事故发生的后果也更严重。所以,对密封件的研究是极其重要与必要的。因此,本文针对往复式骨架油封的损坏与泄露问题,建立往复式骨架油封的有限元模型,对其进行数值模拟,得出各因素对往复式骨架油封密封性能的影响规律,并设计性能测试试验台进行验证,为提高往复式骨架油封密封性能提供参考。1)建立往复式骨架油封的压力场模型,分析过盈量、往复速度、摩擦系数及流体压力对往复式骨架油封唇口处的等效应力与接触压力的分布和大小的影响,得出各因素对往复式骨架油封密封性能的影响规律,为进一步研究往复式骨架油封密封性能提供借鉴;2)建立往复式骨架油封的温度场模型,分析不同过盈量、不同往复速度、不同摩擦系数及不同流体压力时,往复式骨架油封唇口处最高温度的分布与数值大小,得出各因素对唇口温度的影响规律,同时依据所选橡胶材料的许用温度范围,为实际使用中的各因素提供合理的取值区间;3)建立往复式骨架油封的温度场模型,分析轴表面形貌对往复式骨架油封密封性能的影响,主要包括轴的粗糙度以及轴的表面织构,即建立具有不同表面粗糙度与表面织构的轴与油封相配合的模型,并进行有限元仿真。通过分析可得,轴具有适当的粗糙度和表面织构有促进油封密封性能的作用,并得出合理使用区间的大致范围;4)针对数值模拟的不确定性,设计一台用以试验检测往复式骨架油封各个参数指标的试验台,并设计各个性能参数的检测方法,主要是对泄漏量以及唇口附近油液的温度数值进行检测,用来与分析数据作对比,进而得出更加准确的结论,为往复式骨架油封的使用提供更准确的参考意见。