为深入研究航空作动器往复密封的问题,对航空用直线往复作动筒上的VL密封圈进行有限元仿真。介绍VL密封圈仿真过程,建立密封圈划分网格后的有限元模型。通过对VL圈施加流体压力渗透载荷,对密封圈不同油侧压力下的应力应变情况进行分析,利用ANSYS APDL绘制密封圈唇口接触压力分布图,并分析密封圈最大等效应力及唇口接触压力峰值随温度的变化情况。仿真结果表明,该研究对于掌握VL型密封圈的力学特性有一定的参考价值。

为探讨VL密封件在实际使用过程中性能指标与密封件摩擦力、变形量等参数的关系,通过试验获得VL密封件的寿命,然后设计多组VL密封件寿命试验,研究不同寿命节点下密封件的泄漏情况,分析内径尺寸、截面轮廓变化、磨损量、摩擦力以及唇口处表面粗糙度对泄漏速率的影响。结果表明:VL密封件在寿命试验过程中,其泄漏速率呈现先增加后稳定一段时间,然后呈继续增加的趋势;内径尺寸变化、截面轮廓变化程度以及磨损量与泄漏速率呈现正相关关系;摩擦力变化与唇口处表面粗糙度变化与泄漏速率无直接关系。

该文简要介绍了往复动密封的密封机理，定性地分析了影响密封性能的相关参量。利用ANSYs分析软件对航空作动器VL密封圈进行分析，得出不同密封介质压力下的唇口接触压力分布曲线。通过对比不同密封介质压力条件下的曲线变化，发现密封介质压力对密封唇口接触区接触压力分布有很大的影响。压力越大，密封唇接触宽度越大，接触压力曲线在靠近密封流体侧变化越陡，更接近往复密封三角形接触压力分布图，有利于实现往复密封的零泄漏甚至负泄漏。证实了VL型密封圈可以应用在重要的往复密封环境，并且可以实现高压下自动补偿密封功能。

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。

本文利用ABAQUS流体压力渗透载荷的加载方法对航空作动器VL密封圈进行有限元仿真分析，该方法通过对有流体穿过的两表面定义压力渗透接触对，可以自动寻找流体压力加载过程中接触与分离的临界点。