本文是基于八十年代生产的M7130平面磨床液压缸的密封圈损坏后，在市场上难以购买而提出的一种改造技术并加以制造和应用。首先对M7130平面磨床液压缸密封圈的改造技术及应用的总体思路进行了整理和分析，分析了M7130平面磨床液压缸的工作原理、密封圈的作用、改造思路等：然后针对改造思路进行材料准备及加工制造：最后将加工出的液压缸密封圈用于M7130平面磨床液压缸上，检验效果，经过检验，完全可以替代原有密封圈。

以轴用动密封Yx形密封圈为研究对象，运用有限元法建立二维轴对称模型，分析其在往复单向动密封中的密封性能，并对其不同工况下的力学性能进行研究。结果发现：动密封中Yx形密封圈主接触面最大接触应力、内部VonMises应力的大小随时间而波动变化，且其作用位置随往复运动方向的改变而变化；主接触面平均摩擦力与介质压力、摩擦因数和密封间隙成线性关系，且几乎不因速度而变化，但最大摩擦力在各影响因素下却表现出了非线性特征；0．05-0．35m／s范围内，速度对剪切应力影响较小；介质压力、摩擦因数、密封间隙对内行程的剪切应力影响较大；外行程在密封圈的失效过程中起主要作用；密封圈与轴接触的表面、内唇唇口、沟槽以及根部为易破坏的部位。仿真结果与实际失效特征吻合。

为研究往复密封轴用Y形密封圈在静、动密封工作时的密封性能,利用有限元软件ABAQUS建立了Y形密封圈二维轴对称有限元模型,讨论了工作压力、密封间隙、往复运动速度、摩擦系数对其密封性能的影响。结果表明：静密封工作时,Y形密封圈内部应力基本呈对称分布;动密封工作时,Y形密封圈内唇侧应力明显大于外唇侧应力,外行程应力变化波动幅度大于内行程相应应力变化波动幅度,外行程更易引起密封圈失效;Y形密封圈根部、上端开口处、内唇唇口、密封圈与活塞轴接触区域较易发生失效;Y形密封圈最大接触应力均大于相应工作压力,具有较好的密封性能;往复运动速度对最大Von Mises应力影响较小;工作压力、密封间隙、摩擦系数对最大剪切应力影响较大。

针对钢厂实际举升液压缸损坏失效的密封圈建立有限元模型，以位移栽荷模拟实际的往复运动速度，分别做了顺行程和逆行程的结构应力分析，得出应力最大值的分布区域，与实际密封圈损坏的部位相一致，并对密封圈进行结构优化。

建立先导式活塞截止阀的数字样机，分析其工作原理，并借助计算流体力学仿真软件FLUENT，进行数值模拟仿真分析阀芯密封结构对O型密封圈的稳定性影响。结果表明：通用O型密封圈轴向密封标准不适用本阀芯密封；本阀芯新型密封结构中凸台直径增加、凸台宽度增加、进口压力降低，均会引起O型密封圈稳定性增加；同时为先导式活塞截止阀以及其他阀门的阀芯密封结构设计及优化提供理论参考。

在弹簧蓄能密封圈密封系统的二维轴对称有限元模型的基础上，模拟密封圈的装配过程和介质加压过程，分析密封系统的密封特性，提取表征密封特性的接触宽度、接触压力分布、峰值接触压力等物理量。通过分析PTFE材料的失效模型，建立弹簧蓄能PTFE密封圈静密封特性的准则，在此基础上分析表征密封特性的相关物理量在装配和介质加压过程中的变化趋势。再将模型反馈到设计中，分析压缩量对相关物理量的影响。得到结论：唇口峰值接触压力随着介质压力的施加呈增大趋势，并且都大于介质压力，这表明弹簧蓄能PTFE密封圈有很好的自密封特性；介质压力增大，接触宽度和线接触压随之增大。

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。

介绍了液压油泵密封圈的性能要求：泄漏量极小,相容性良好,摩擦阻力小,使用寿命长,价格低廉等。在选择密封圈时要综合考虑各方面因素,以达到系统工作要求。

利用有限元软件ANSYS模拟分析了往复运动Y形密封圈的静态和动态密封性能。研究了短唇倾角、唇谷高2个结构参数对Y形密封圈静态密封性能的影响；分析了工作油压、往复运动速度和摩擦系数3个工况参数对Y形圈动态密封性能的影响。结果表明：当短唇倾角在6°～10°，唇谷高在5—6mm时，Y形圈的静态密封性能较好，且随着短唇倾角和唇谷高的增加，其静态性能增强；当工作油压小于10MPa、往复运动速度在0．2～0.5m／s时，Y形圈的动态密封性能较好，而密封圈与活塞杆间的动态摩擦系数对其密封性能影响不明显。

为了进一步研究唇形密封圈的密封机制，建立唇形密封的理论模型。基于流量因子分析轴向泵汲效应，建立泵汲流量方程；运用圆周平均雷诺方程描述密封界面流场，采用G-W模型近似描述唇轴粗糙峰互相接触下的接触力与径向变形：定量分析密封界面的周向摩擦力，并给出流体摩擦表达式；对以上各因素进行强耦合分析。结合船舶桨轴密封圈的实际应用工况及结构参数进行仿真计算，得出其方向角、膜厚、压力分布，并得到净流量随转速和粗糙度的变化关系。研究结果表明：净流量随转速增加而增加，但增速逐渐变缓；净流量随粗糙度近似呈线性增加，但高粗糙度会使泄漏量增大和导致表面更容易被磨损，因此实际唇口粗糙度的选取应综合考量多种因素。