目的通过有限元分析,实现T型密封结构的优化设计。方法利用ABAQUS建立液压系统用T型槽密封结构的二维轴对称模型,分析计算密封结构中过渡圆角、槽宽、倾斜角度等对密封圈应力分布、接触应力的影响,通过设计密封圈老化寿命试验,验证分析结论。结果随着过渡圆角(R0.5~R2)的增大、倾斜角度(10°~3°)的减小,密封圈的局部应力最大值和接触应力均减小。随着槽宽(10~18mm)的增加,密封圈的局部应力最大值逐渐增加,接触应力逐渐减小。分析用密封结构的接触应力均大于密封介质压力0.7 MPa。最终通过试验证实了分析用密封结构均满足密封性能,且不合理的设计会降低密封圈寿命。结论在密封介质压力较小的情况下,建议选用较大的过渡圆角(推荐值为R2),较小的倾斜角度(推荐值为5°~6°)及槽宽(推荐值为密封圈截面直径的1.2~1.5倍)。

通过对过氧化物硫化氢化丁腈橡胶(HNBR)在32#液压油中的高温加速老化试验,研究了HNBR材料性能随温度、时间的变化,并对该材料的贮存寿命进行预测。结果表明,该胶料制备的密封圈经模拟使用工况老化验证,使用寿命可达13年,满足用户使用要求。

文章讨论了某种聚硫密封剂的老化反应过程,并进行高温老化实验,采用断裂伸长率对聚硫密封剂的,运用动力学经验公式和Arrhenius公式对实验结果进行线性拟合,外推计算了聚硫密封剂老化反应的活化能以及常温下的老化寿命。结果显示,聚硫密封剂老化反应的活化能为78.783kJ/mol,老化寿命为35.8年。