基于混合润滑理论建立往复密封数值仿真模型,该模型综合考虑了密封系统中密封件的宏观固体力学变形、密封接触区微观粗糙峰接触、油膜厚度分布等因素,可以分析得到往复密封摩擦力、泄漏量等关键性能参数。以往复密封常用的斯特封为研究对象,通过往复密封基础试验台测量表征往复密封特性的关键参数摩擦力及泄漏量。试验与仿真结果表明斯特封的瞬时摩擦力随着介质压力的升高而增大,反装斯特封的泄漏量随着往复行程的累积而增加。试验测量结果与仿真模型计算结果基本一致,验证了仿真模型的正确性。

针对高可靠、长寿命密封件在小样本试验下的可靠性寿命评估需求,提出一种基于虚拟增广样本和Bootstrap方法的密封寿命小样本数据可靠性评估方法。并以轴用阶梯圈为例,进行寿命可靠性评估。首先通过虚拟增广法将轴用阶梯圈台架寿命试验数据样本数增广至10个,使得样本数满足Bootstrap方法的适用条件;然后再利用Bootstrap方法得到轴用阶梯圈的寿命可靠性评估结果。

利用有限元分析软件Ansys建立了线径为7 mm的O形橡胶密封圈(简称O形圈)的二维轴对称模型,然后对其在不同径向间隙和不同油压下的密封性能进行分析,得到径向间隙以及油压对O形圈密封性能的影响。结果表明油压对O形圈密封性能的影响较大,而径向间隙在油压较小时对O形圈密封性能的影响较小,在油压较大时影响较大;在径向间隙为0. 3 mm、油压为16 MPa时O形圈的初始可靠度为98. 5%。由各随机因素对极限状态函数的灵敏度可知,对O形圈初始可靠度影响最大的两个因素为O形圈线径和油压。

基于静密封机制,结合有限元分析方法、加速老化试验以及时温等效原理,以最大接触压力是否大于临界接触压力为失效评价准则,提出一种静密封寿命评估方法。该方法首先通过试验确定垫片的仿真失效边界,确定密封垫片实现密封功能的临界接触压力,作为寿命评估的判定参数;然后通过加速老化试验,拟合得到垫片的老化模型,并预测正常工况下老化后的接触压力;最后通过比较临界接触压力和老化后的接触压力评估垫片寿命。以一个65℃下要求使用寿命达到10年的垫片为例,介绍寿命预测的方法和步骤。该方法预测使用寿命与台架模拟的结果基本相符,验证其有效性。

针对液压往复密封的低摩擦、高耐磨、耐高压抗挤出、耐液压油等独特工况条件,采用聚四氟乙烯(PTFE)和碳纤维对聚醚醚酮(PEEK)材料进行填充改性,研究改性PEEK材料的力学性能和摩擦磨损性能,并与填料改性PTFE材料进行比较。通过结构设计和有限元仿真分析,对改性PEEK材料与弹性体材料组合的密封件在不同温度下的密封性能进行了模拟和分析,并通过密封功能试验对模拟分析结果进行了验证。结果发现:质量分数20%PTFE填充改性PEEK材料的摩擦因数最低,且其对金属摩擦副无损伤,更适用于液压往复密封;组合密封能有效克服PEEK材料弹性性能差、安装困难的不足。有限元仿真分析结果表明,组合密封在不同温度下能很好适应42 MPa的压力。密封功能试验表明,组合密封比单一PEEK材料密封的启动摩擦力小、泄漏率低,证明改性PEEK材料可替代聚四氟乙烯和尼龙材料应用在液

随着密封技术的快速发展，正确理解和应用密封相关术语非常重要，例如“组合”和“复合”、“密封件”和“密封装置”等。另外ISO标准中某些术语的定义，与我国目前相关产品的制造工艺存在不完全一致情况。其次，有些产品的术语和定义，在不同的国家标准中，定义不同。该文通过增加相关产品图、安装图、对比不同标准中的术语和定义等，介绍流体传动系统中与密封相关的部分术语及其定义。并对某些在国家标准中存在异义待修订的术语和定义做出说明

该文利用广州机械科学研究院有限公司自有的油封径向力测试仪以及定制加工的轴套对Y圈，轴用方形圈，轴用阶梯圈以及V组等4种不同类型的活塞杆用橡塑密封件在特定温度下以及在宽温域下的应力松弛现象进行了研究。结果表明，随着温度的升高以及时间的推移，4种同一轴径、不同材料、不同结构形式的活塞杆用密封件均出现了应力松弛的现象，且不同密封件，其径向力初始值以及应力松弛的规律不同。

采用有限元分析软件ANSYS研究20 t挖掘机铲斗油缸用Y形圈在一个往复运动周期内、不同热源作用下的温度分布;采用控制变量法分析各因素（介质压力、往复运动速度、介质温度等）对Y形圈温度场的影响。结果表明：只考虑摩擦生热时,最高温度出现在Y形圈密封唇口处,考虑机械滞后生热时,最高温度出现在Y形圈根部较厚的部位,且在一定环境温度下摩擦生热对Y形圈最高温度的影响较大;相比于介质压力,活塞杆往复运动速度对Y形圈最高温度的影响更为显著,在只考虑机械滞后生热时,油液温度对Y形圈最高温度的影响较大,介质压力和往复速度对Y形圈最高温度的影响较小。