利用大型有限元分析软件ABAQUS建立O形密封圈的三维有限元模型,在内轴转速为766r/min、逐步增加水压到2MPa的条件下,分析了动密封结构的Mises应力、接触压力和摩擦面升温幅度的变化情况。结果表明随着水压的逐步增加,Mises应力逐渐增大,应力集中现象出现在内轴与密封圈的接触区域;接触压力也随着水压的增加而增大,且接触压力大于水压,能起到密封作用;摩擦面的升温幅度也随水压的增加而升高。根据分析结果对磨损面的磨损情况进行了预测,并与试验结果进行了对比,二者所得结果基本一致。

以燃气表中O形圈为研究对象,研究O形圈在旋转动密系统中长效密封性能;从密封机制及特点出发,对O形圈失效机制进行分析。以时间和转速作为研究主要影响因素,以压缩永久变形作为密封性能定量评价指标,进行全面试验与分析,并以二次多项式回归分析获得预测模型并进行试验验证。结果表明试验用O形圈长期密封性能可靠;使用时间与转速对O形圈压缩永久变形影响均显著,其中使用时间的影响大于转速;转速一定时,时间越长,压缩永久变形越明显,时间相同时,转速越大压缩永久变形越明显。预测模型能够较好地预测不同条件下燃气表旋转动密封性能,可应用于工程实践设计。

随着直升机作战任务、航程、续航时间等要求的不断提高,高速共轴对转直升机因续航能力强而备受青睐。耐压动密封可以解决该型直升机传动系统动静部件间压力油传输及密封问题,具有耐压性强、密封性好、可靠性高等特点。压力与速度的乘积,即PV值,是衡量密封性能的重要指标。高速共轴对转直升机传动系统因嵌套双旋翼结构需要解决动静部件之间压力滑油传输及密封问题,而常规定速单旋翼直升机无此问题。

研究 O 形橡胶密封圈在旋转动密封中的应用及其密封原理，结合实例总结该类 密封性设计的步骤和思路，为旋转动密封的设计提供借鉴。