弹性液压往复密封的增效结构设计研究.pdf

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1、2015年1月润滑与密封Jan．2015第40卷第1期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．40No．1DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2015．01．017弹性液压往复密封的增效结构设计研究张付英郑辉洪彬赵龙(天津科技大学机械工程学院天津300222)摘要：针对弹性液压往复密封增效结构设计方法研究的不足，提出弹性往复密封的增效结构设计过程模型。通过矗对密封的使用工况分析，选择弹性密封的类型和材料；依据密封的操作运行参数，设计密封件的拉伸量、压缩率或过盈量、密封的

2、间隙和精度；根据密封的增效形状设计准则和材料设计准则，在基型基础上进行密封截面的变形设计和密封的延寿组合设计。某液压缸活塞杆的密封结构设计实例验证了该方法的有效性。关键词：弹性往复密封；增效结构设计；截面变形设计；延寿组合设计中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：0254—0150(2015)01—076—5Eficiency--ReinforcementStructureDesignStudyforElastomericHydraulicReciprocatingSealingZhangFuy

3、ingZhengHuiHongBinZhaoLong(CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300222，China)Abstract：Aimedatthesho~ageoftheefficiency-reinforcementstructuredesignmethodsforelastomericreciprocatingsealing，anefficiency—reinforcement

4、structuredesignprocessmodelwasputforward．Thetypeandmaterialofelastomericreciprocatingsealingwereselectedbyanalyzingtheworkingconditionofsealing．ThetensileandcompressionratioofsealpansaswellasthesealclearanceandcontactSllrfaceroughnessweredesignedbasedont

5、heoperatingparametersofseal-ing．Accordingtotheefficiency—reinforcementshapeandmaterialdesignrules，thesectionshapedesignandcompositede·signforlifetimeextensionwereimplementedbasedontheselectedsealingtypes．Apistonsealing’Sstructuredesignwaspresentedtoillus

6、tratetheeffectivenessofthestructuredesignmode1．Keywords：elastomeriereciprocatingseal；efficiencyreinforcementstructuredesign；sectionshapedesign；compositede—signforlifetimeextension现代机械设备的发展，迫切需要结构简单、高究，可为密封设计人员提供密封增效设计的参考准则效、安全、长寿命、无泄漏的往复密封装置。然而，和可操作的设计方法

7、指导，为我国液压密封件的设计密封装置的设计不合理造成的液压基础零部件的密封提供理论依据，实现液压设备的高健康率、高安全性差、容易漏油等问题一直是困扰国内液压基础零部率、高生产率和低能耗、低维修费，为企业创造良好件行业的关键问题。传统的密封结构设计都是基于经的经济效益。验，设计方案的密封性也只能通过昂贵的实验评估。1弹性往复密封增效结构设计过程近几年出现的基于有限元方法的往复密封力学性能和根据文献[8]提出的弹性液压往复密封的增效结构分析，为往复密封的优化设计提供了直观和快捷设计准则，提出了如图1所示的弹

8、性往复密封增效结的方法u。但往复密封的增效设计研究刚刚起步，构设计过程模型。它是在液压往复密封的工况分析基文献[3—5]对基于TRIZ理论的液压往复密封改进础上，根据增效设计准则，对密封件的基型进行初步设计方法和往复密封的增效技术进行了初步探索，并的增效结构设计，最后，通过有限元分析进一步进行设计了一种自适应密封介质压力和自动补偿密封力的增效结构参数优化。往复密封装置。J，但从理论上并没有提出一套系统密封的使用工况分析是对需要密封的流体特性