全程懸浮氣動平衡器密封及摩擦特性研究.pdf

1、對于氣動設備而言，密封性能好壞直接影響其工作性能，密封圈與氣缸之間摩擦特性影響活塞往復運動的平穩(wěn)性，因此對密封圈密封性能以及密封圈與氣缸之間摩擦特性進行研究具有重要的意義。
　　在ANSYS有限元分析軟件中建立O形密封圈與氣缸接觸的二維軸對稱有限元分析模型，分別對O形密封圈靜密封和動密封性能進行研究。靜密封性能研究是從密封圈預壓縮率和工作介質(zhì)壓力兩方面因素進行。首先，不考慮工作介質(zhì)壓力影響，改變預壓縮率，得出密封圈最大接觸應力和v

2、on Mises應力的變化規(guī)律，結(jié)果表明，最大接觸應力隨預壓縮率近似呈線性變化。然后，分析了當密封圈的預壓縮率分別為5％、10%、15%、20%時，通過改變工作介質(zhì)壓力，得出密封圈最大接觸應力和von Mises應力的變化規(guī)律，結(jié)果表明，隨著預壓縮率的增加，工作介質(zhì)壓力對密封圈最大接觸應力和von Mises應力的影響較小，即在上述兩種因素中，預壓縮率對密封圈密封性能影響較大；對動密封性能的研究是從預壓縮率和摩擦系數(shù)兩方面因素進行，分析

3、結(jié)果表明，預壓縮率為5%和10%時，最大接觸應力的波動較??；當預壓縮率為15%和20%時，最大接觸應力波動幅度較大；隨著摩擦系數(shù)的增加，最大接觸應力增大，當摩擦系數(shù)低于0.2時，最大接觸應力變化平穩(wěn)，摩擦系數(shù)大于0.2時，最大接觸應力的波動幅度較大。
　　搭建摩擦力特性測試實驗平臺，分別對最大靜摩擦力、空載時動摩擦力、加載時動摩擦力的特性進行了實驗測試。實驗結(jié)果表明，最大靜摩擦力隨著工作介質(zhì)壓力的增加而增大；空載狀態(tài)下，隨著工作介