针对油气弹簧O形圈低温往复条件下普遍出现的失效现象,采用有限元方法建立O形圈摩擦力计算模型,研究常温与低温工况下O形圈的应力、接触宽度、摩擦力随油液压力的变化规律。结果表明,随油液压力的增加,常温下O形圈的应力、接触宽度、摩擦力均增大,而低温下Von Mises应力、接触宽度减小,接触应力和摩擦力增大;低温工况下O形圈的Von Mises应力、接触应力和摩擦力远大于常温工况;当油液压力大于12 MPa时,摩擦力随油液压力的变化率增加;低温工况下橡胶材料的玻璃化导致的O形圈拉力与摩擦力增大是其密封性能下降进而失效的主要因素,实际使用中必须予以考虑。

现阶段,机械设备的机电液一体化程度很高,液压往复密封泄漏和磨损是液压设备失效和效率低的主要原因。在油气悬挂系统中,往复密封泄露是制约油气悬挂装置发展的重要因素。油气弹簧动密封中普遍采用O形橡胶圈、X型橡胶圈和聚四氟乙烯密封条相组合的密封形式。本文主要对密封形式和密封失效原因进行了分析。