高压环境下弹簧蓄能密封件密封特性分析

为研究弹簧蓄能密封件在高压环境下的密封性能,构建密封件等效二维轴对称模型,利用ANSYS软件仿真分析高压环境下弹簧蓄能密封的过盈量、唇口角度对其性能的影响;同时进行相同结构下无弹簧蓄能密封的仿真分析,研究弹簧对高压环境下蓄能密封性能的影响。结果表明:在高压环境下,V形弹簧会使峰值接触压力接近油压侧,提高了密封性能;峰值接触应力随过盈量的增加呈现先降低后增加的趋势,随着唇口角度的增加逐渐减小。随油压升高,弹簧蓄能密封峰值接触应力降低,但峰值接触应力仍大于油压,因此在高压环境下弹簧蓄能密封在保持良好密封性能的前提下,能有效地降低接触面摩擦磨损,表明其在高压环境下有着优异的密封性能与寿命。

V型密封圈结构参数对密封性能影响研究

利用ANSYS对高压柱塞泵V型密封圈进行有限元仿真分析,并搭建实验装置对模拟结果进行了验证。在此基础上,研究了内、外过盈量、唇口角度对密封面接触压力和密封圈内应力分布的影响。结果表明:过盈量增加,接触压力峰值增大,活塞杆往复过程中带出和带回的液体量都减少,有利于实现密封,但如果过盈量过大,会使密封面峰值压力过大、润滑效果变差从而加速磨损。唇口角度增加,活塞杆内行程带回的液体量增加,可以减少泄漏,有利于实现密封。研究结果可为V型密封圈的设计、选用和结构优化提供依据和参考。