十字节密封圈结构失效模式及其优化研究

简介

某型号的十字节装运输车做耐久试验进行到70 h时,十字节密封圈开始漏油。针对这一问题,对十字节密封圈的失效模式进行了研究,对其结构参数进行了优化设计。首先,通过对比试验前、后密封圈唇口轮廓曲线,对十字节密封圈的失效原因进行了分析,从而确认了漏油原因;然后,以唇口的应力、温度和径向变形为目标值,对密封圈的结构参数(唇口的接触形式、接触角度、唇厚度和过盈量)进行了规律性研究,得到了各参数最优的取值范围;以唇口的应力和温度为目标值,对唇厚度和过盈量进行了极差分析,得到了各参数的贡献度;最后,根据研究内容确定了优化方向,完成了新结构的设计,并选了3组试制样件进行了试验,对优化后结构的密封性能进行了验证。研究结果表明;耐久试验进行100 h后,优化后的密封圈漏油量均小于1 g,满足试验标准,并解决了漏油问题;该研究可用于解决十字节密封圈的设计和优化问题。