水介质O形圈密封阻力研究

来源：机床与液压杂志2023年第22期北京时间：

作者：魏李玉，廖瑶瑶，陶泽，陶志磊

单位：太原理工大学机械与运载工程学院；太原理工大学机械与运载工程学院;煤矿综采装备山西省重点实验室；太原理工大学机械与运载工程学院；太原理工大学机械与运载工程学院

摘要：为了研究水介质O形圈的密封阻力特性，通过ANSYS软件建立O形圈二维轴对称有限元模型，分析不同预压缩率和流体压力对O形圈密封性能的影响，通过2种滑动摩擦力理论算法，计算出不同流体压力下O形圈的摩擦力，与实验测量的摩擦力进行对比分析，探究流体压力和往复速度对摩擦力与摩擦因数的影响。结果表明：随着预压缩率增大，O形圈von Mises应力和接触长度增大；随着流体压力的增大，O形圈von Mises应力增大，接触压力和接触长度随之增大，流体压力超过30 MPa，接触长度减小；微元法和实验得到的摩擦力较为接近，可用于O形圈摩擦力预估；相同往复速度下，随着流体压力增大，O形圈摩擦力增大；相同流体压力下，随着往复速度增大，摩擦力也增大。

关键词：水介质;O形圈;密封特性;摩擦力;摩擦因数

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目（51905368）