摩擦因数对鼓型组合密封圈密封性能的影响

采用ANSYS有限元软件对聚氨酯和丁腈橡胶组成的鼓型密封圈进行数值模拟,研究密封圈材料摩擦因数对鼓型组合密封圈及其密封性能的影响,得到不同工况下鼓型组合密封圈的Von Mises应力、剪切应力和接触应力分布。结果表明:在给定的正常工作条件下鼓型密封圈可以保证良好的密封;密封圈材料摩擦因数的大小对动密封影响较大,较大的摩擦因数会使密封面磨损加快,鼓型密封圈最优的摩擦因数为0.1左右。

密封弧面半径对C形组合密封圈密封性能的影响

为研究密封副处弧面半径大小对密封圈密封性能的影响,通过ANSYS有限元软件数值仿真方法研究了氢化丁腈橡胶和三元乙丙橡胶两种材料组成的C形组合密封圈。介绍了两种材料的非线性以及ANSYS中描述这类材料特性的Mooney-Rivlin模型,然后简述了有限元模型的建立、接触对以及载荷的设置。根据仿真得出的云图和数据,分别从Von Mises应力、剪切应力和接触压力三个方面来考察密封副处的弧面半径对C形组合密封圈密封性能的影响及密封圈能否满足工作要求。结果表明:在不同弧面半径的参数下,密封圈都可以达到密封效果;在弧面半径较大时,由于Von Mises应力以及剪切应力都较大,增加了密封失效可能性;在弧面半径较小时,密封副处接触压力比较大,增大了密封圈的磨损率,减短其使用寿命。得出当密封弧面半径选择13 mm时,最大Von Mises应力和剪切应力比较小,密封副处的接触压力适中,此值较为合理。