利用ANSYS建立了矩形橡胶密封圈的有限元模型,分析了初始压缩率和液体压力对矩形圈变形和密封面处接触压力的影响,并与O形圈进行了对比。结果表明,矩形圈密封面处的接触压力随初始压缩率和液体压力的增加而增大;矩形圈较O形圈的接触压力均匀、密封面大、密封效果好且初始压缩率小、老化速度慢、尺寸稳定性好,但矩形密封圈的接触面积大,散热效果差,只能用于静密封。

上舰空空导弹要求结构设计做到气密,电子舱作为控制中枢,对密封要求较高。工程实践表明,电子舱壳体开矩形口的部位是密封薄弱环节,如引信窗口、数据链窗口处,原有的矩形密封圈和单螺钉连接方式无法满足舰载环境下的气密要求。该文基于MSC Patran/Nastran分析了连接螺钉造成的结构变形,总结出原方案气密失效的原因,提出针对性的优化方案,并加工电子舱模拟件,开展气密性能试验,结果证明优化方案可行。

建立矩形密封圈的混合润滑模型,分析工作压力、活塞杆运行速度和密封件粗糙度对轴向往复用矩形密封圈的摩擦力矩、泄漏量的影响。结果表明:过大的密封压力会对密封件造成损坏,使得摩擦力和净泄漏量极速增大;往复速度的增加会使摩擦力线性增大,直线往复密封的净泄漏量随着表面粗糙度的增大表现为越来越大的增量。利用田口实验设计方法对矩形密封圈操作压力、运行速度和密封件粗糙度进行正交试验,分析得到最优参数组合,并得到各影响因素对密封性能的影响程度由大到小依次为往复速度、粗糙度、密封压力。

该文介绍了一种固定用密封件，矩形密封圈的工作机理及作用阐述了其特点，与O形密封圈进行了比较，并提出了个人的观点及建议。

高压叶片泵中单独应用聚四氟乙烯矩形密封圈进行高低压区间的径向间隙密封，基于缝隙流动理论分析其密封的基本原理，进而建立此矩形密封圈的二维轴对称ANSYS有限元模型，对密封圈在液体压力作用下的变形和应力分布进行数值模拟。结果表明：矩形密封圈在密封面低压侧的局部区域有较大的接触应力，密封圈的外圆柱面为主密封面，应力最大的接触区起主要密封作用，密封圈截面由矩形变为近似菱形，在低压侧密封圈局部有VonMises应力强区，当主密封面由于形位误差造成其油膜压力分布发生变化时，总压力分布会发生显著变化，密封性能随之改变。

弹性矩形密封圈广泛应用于工业和航空液压设备中，其密封性能对主机的工作性能和效率有很大影响。矩形密封圈动态密封机理是由流体膜承载保持密封和润滑，其控制方程是简化的雷诺方程。密封性能参数计算一般是根据膜压和流速分布用逆解法求解，但需要动态实验获得膜压分布曲线。本文基于有限差分法对矩形密封圈的动态密封方程进行离散化处理，建立了耦合弹性场、流体场和过盈接触的矩形密封圈密封性能数值计算流程图，采用MATLAB软件编程，用顺解法对矩形密封圈的油膜厚度和泄漏量等密封性能进行了数值计算，并用图形直观表达计算结果，简化了弹性密封圈的数值计算过程。

分别用顺解法和逆解法计算矩形密封圈的密封性能参数。逆解法是根据膜压分布曲线，求解密封圈的油膜厚度和泄漏量，顺解法则是根据预设的膜厚和流槽形状求解油膜压力和油膜厚度分布及泄漏量。结果表明，基于有限元分析软件获得矩形密封圈的压力分布曲线用逆解法求解密封参数方法简单，但由于在有限元分析过程中对模型进行了简化和假设，计算结果不太精确；基于有限差分法，采用MATLAB软件编程，用顺解法求解矩形密封圈密封参数，由于考虑了众多因素影响，计算结果与实际相近，但计算过程较为复杂，迭代计算时需要采用快速收敛的算法。

为了将矩形橡胶密封圈应用于叶片式液压摆动油缸的旋转密封，利用大型有限元软件ABAQUS，求解矩形密封圈在配合挡圈使用前后，不同介质压力和预压缩量下应力与接触面压力分布情况；探讨相应的接触压力与介质压力、预压缩量的关系；并利用MATLAB绘制了分析结果曲线图。结果表明：矩形密封圈的最大范·米塞斯应力随预压缩量和介质压力的增长呈线性增长，随密封间隙的增加呈指数增长；矩形密封圈配合挡圈使用既能保证密封能力，又可以明显优化其内部的应力分布情况，防止密封挤出，延长密封圈的使用寿命。