结合钢铁冶金油缸的特点,介绍了油缸往复密封的类型和冶金油缸密封件的结构、材料的选用,探讨了油缸往复密封的选型及使用过程应注意的的问题,并剖析了冶金油缸常用密封件的密封原理。

发动机矢量推力作动器采用燃油作为传动介质,燃油的低黏度将使作动器密封接触面处于不良润滑条件,密封件摩擦磨损问题突出。针对燃油介质作动器不同压力、作动速度及油液温度的工作环境,建立往复密封热弹流混合润滑数值仿真模型,分析往复密封接触面摩擦热效应对油膜行为的影响,确定热分析边界条件,计算密封系统的瞬态温度分布。根据热分析结果,对油液黏度及密封区域内的油膜厚度进行修正,考虑密封件润滑条件探究摩擦热效应对密封性能与磨损特性的作用机理,分析不同工况条件对油膜厚度、摩擦力和磨损深度分布的影响,为设计高性能航空密封件奠定理论基础。

针对深海单、双边受压工况,通过有限元方法研究不同海深压力和压缩量对往复密封静态特性的影响,探究可能发生密封失效的危险区域。建立与接触应力、接触长度及密封压力相关的综合性指标平均裕度值,分析平均裕度值随海深压力的变化规律,单边受压时平均裕度值在40 MPa左右达到峰值,双边受压时随海深压力增加而减少,两种工况的平均裕度值均在最高海深压力时最低。因此,根据两种工况在120 MPa时密封压缩量与平均裕度值的对应关系,结合试验研究压缩量对密封可靠性的影响,进而得到满足全海深作业要求的设计平均裕度值不小于4.38 MPa,密封压缩量不小于0.4 mm。该往复密封结构应用于“奋斗者”号全海深载人潜水器可调压载装置,经过万米海试验证密封性能可靠。

为提高航空作动器的往复密封性能,对其新型密封结构进行特性分析.通过分析液压往复密封机理,指出接触压力分布对往复密封泄漏和摩擦的影响,并获得高性能密封的接触压力分布方法.对航空作动器新型密封VL密封结构进行仿真分析,获得4种流体压力下的接触压力分布,以此揭示流体压力建立过程中密封结构与接触压力分布的变化关系,并指出VL密封对高压流体的密封适应性,以及其结构对产生不同接触压力分布的特殊性规律.将VL密封与O形密封和斯特封进行性能对比,分别计算摩擦力与泄漏量,证明VL密封具有密封性能好、可靠性高的特点.

橡塑往复密封圈作为机械系统的基础零部件,在工业生产中起着重要作用。环境变化的日益复杂、技术水平的日益提高,对橡塑往复密封技术提出了极高的要求。该文围绕橡塑往复密封技术,从往复密封机理、数值分析、实验研究三方面详细阐述了橡塑往复密封技术的发展历程及研究现状,总结了橡塑往复密封技术的现存问题,并讨论了其发展趋势。通过研究讨论,可更好地了解橡塑往复密封技术,为密封技术的理论实验研究、性能优化及寿命可靠性研究打下了基础。

斯特封是常用的往复密封件,其中斯特封的PTFE圈性能及活塞杆表面材料在往复密封过程中起着重要作用。搭建往复密封实验台,取4组添加碳纤维PTFE的密封圈分别与镀Cr膜活塞杆和镀DLC膜活塞杆进行往复密封台架实验,实验后获取使用过的4组密封圈作为实验样本,并取1个全新未使用的添加碳纤维PTFE的密封圈作为参考样本。通过三维白光干涉表面形貌仪、场发射环境扫描电子显微镜和冷场发射高分辨扫描电子显微镜分别对实验样本的密封唇进行表面形貌、表面磨损和磨损表面元素进行测定。通过实验测定,得出镀膜材料脱落形成磨粒导致密封圈表面磨损。还对密封圈的加工方法和活塞杆镀膜材料的选择提出了建议。

通过ANSYS软件建立星形圈往复密封模型分析了水下3 km环境中星形圈的剪切应力、接触应力、摩擦应力的分布以及往复运动过程中上述应力的变化。结果表明：水下3 km处星形圈的应力满足往复动密封要求;往复运动时内行程的应力大于外行程水下环境中不同行程的应力变化幅度小于陆地。

利用ABAQUS流体压力渗透载荷的加载方式对航空作动器VL密封圈进行有限元仿真分析，该方法不但可以得到高压（35MPa）下的收敛解而且可以自动寻找唇口接触与分离的临界点。仿真过程分为过盈装配和流体压力加栽两个分析步。分别得出在不同的压力下流体压力栽荷下密封圈的应力应变云图、唇口接触宽度以及唇口接触区接触压力分布图。计算结果可以为高压下航空作动器密封的理论计算提供相关参数，为航空作动器VL密封圈的实际应用提供相关依据。

为了分析深海特殊环境下液压元件中O形圈的往复密封性能,基于ANSYS软件建立了O形圈的二维往复运动模型,分析了不同工况下O形圈接触应力和摩擦应力的分布及往复运动过程中应力大小变化情况。结果表明：深海各种工况下,O形圈可实现往复密封;往复运动开始时应力不断变化,之后趋于稳定;深海高压环境对O形圈密封性能影响很小,可以忽略不计。

针对常规往复密封在设计、使用中存在的缺陷提出了一种新的结构设计思路有效解决了常规往复密封压力适用范围窄使用寿命短易因气蚀、污物造成早期损坏的难题.