针对温等静压机在200 MPa高压、300℃高温的工作条件下难密封问题,设计由L形金属圈和O形橡胶圈组成的L形密封结构;利用ABAQUS建立L形组合密封结构模型,并利用ABAQUS对该模型进行装配,以及模拟温度及压力载荷等工况,建立密封结构热-力耦合模型,仿真分析得到L形密封结构应力应变分布规律。仿真结果表明:该L形密封结构在低压工况下由O形密封圈起密封作用,在高压工况下,由L形组合密封结构完成密封,因而能满足高温超高压密封要求。针对仿真分析中存在的最大应力值超过材料许用应力的问题,对L形组合密封结构进行优化设计。优化后L形密封结构在高负载工况下的最大应力小于工作缸和端盖的许用应力,接触压力值大于工作压力,能够实现良好密封。

利用先进的数学算法与计算机控制技术对温等静压机压力控制系统进行设计，建立了组合式卸压阀的数学模型。针对温等静压机卸压系统的非线性特性，采用模糊和PID双模控制算法控制压力，并在MATLAB平台上对该控制算法进行了Simulink仿真。数值分析和仿真结果表明：所建立的组合式卸压阀的数学模型准确，所选用的模糊和PID双模控制算法可行、有效。