橡胶黏弹性对O形和异形密封圈性能的影响研究

简介

橡胶密封件是航空航天设备的关键部件,橡胶材料的黏弹性对橡胶密封圈密封性能有重要影响。对橡胶密封圈进行瞬态动力学分析,利用参数化语言施加位移载荷,模拟橡胶密封结构的压缩追随性能,并在此基础上研究了橡胶密封圈的截面直径、间隙张开量、间隙张开时间、截面形状对密封圈密封性能的影响。通过观察密封圈上表面的接触压力随时间的变化,探索基于材料黏弹性,振动工况下异形密封圈的设计依据。研究结果表明,增大密封圈截面直径,会使密封圈密封面接触压力增大,追随间隙波动能力增强,从而改善密封性能;通过比较不同截面直径、不同回弹时间和不同回弹量下两种密封圈的最大接触压力σmax,可知X形圈的最大接触压力σmax均高于O形圈,密封性能优于O形圈。另外,具体结构的振动频率及振动幅值(即回弹时间和回弹量)会对密封性能有重要影响。