水射流增压缸密封件摩擦力分析与结构优化

简介

为了减小水射流增压缸柱塞往复运动过程中的摩擦损耗,选用唇边开有锯齿槽的L形滑环和O形圈组合作为缸内密封件,并利用ANSYS软件建立组合密封件二维轴对称有限元模型,采用流体压力渗透法模拟增压缸内进、出水压力,对组合密封件中滑环槽口宽度、唇边厚度、唇边宽度进行单因素和多因素离散元仿真试验,分析其对密封件摩擦力的影响,并对滑环结构尺寸进行优化。结果表明,在滑环唇边开锯齿槽能够有效减小柱塞受到的摩擦阻力,滑环的槽口宽度、唇边厚度、唇边宽度均会影响柱塞与滑环之间的摩擦力大小;当滑环槽口宽度为0.92 mm、唇边厚度为1.10 mm、唇边宽度为4.60 mm时,柱塞与滑环之间的总摩擦力比优化前减小6.25%。