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《液壓伺服作動器密封圈的有限元分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年9月潤滑與密封Sep.2010第35卷第9期LUBRICATIONENGINEERINGVo1.35No.9DOI:10.3969/j.issn.0254—0150.2010.09.007液壓伺服作動器密封圈的有限元分析鐘柱陳軍程靳王興貴劉兵(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江哈爾濱150001;2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)山東威海264200)摘要:為建立合理的飛機(jī)飛控系統(tǒng)液壓作動器的虛擬樣機(jī),必須對其關(guān)鍵部件密封圈的受力狀況進(jìn)行計算分析。借助大型非線性有限元分析軟件ANSYS建立密封圈的二維軸對稱有限元模型,對液壓伺服作動器的O形橡膠密封圈進(jìn)
2、行有限元分析,得出密封圈的初始截面壓縮量及周向拉伸量對O形圈密封性能的綜合影響規(guī)律。結(jié)果表明:增加壓縮量可以提高O形圈的密封性,同時也使其容易出現(xiàn)裂紋;當(dāng)壓縮量較小時,拉伸量對O形圈的密封性能影響較大;容易出現(xiàn)裂紋的位置主要隨油壓的大小而變化。關(guān)鍵詞:O形橡膠密封圈;非線性有限元分析;密封性能;截面壓縮量;周向拉伸量中圖分類號:TB42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:0254—0150(2010)9—031—5FiniteElementAnalysisoftheSealStructureforServoActuatorZhongZhuChenJunCh
3、engJinWangXingguiLiuBing(1.HarbinInstituteofTechnology,HarbinHeilongjiang150001,China;2.HarbinInstituteofTechnologyatWeihai,WeihaiShandong264200,China)Abstract:Inordertoestablishareasonablevirtualprototypeforthehydraulicactuatorsofaircraftflightcontrolsystem,thestressstateof
4、thekeycomponents,thesealingringmustbecalculated.WiththehelpofcommercialnonlinearfiniteelementanalysissoftwareofANSYS,thetwo-dimensionalaxisymmetricmodelofrubbersealingO.ringofhydraulicservoactuatorwassetup,thefiniteelementanalysiswascarriedout,andtherulefortheinitialcross—se
5、ctioncompressionandcircumferentialtensionontheeffectofcomprehensiveperformanceofthesealingO—ringwasobtained.TheresultsindicatethatincreasingthecompressionofO—ringcanimprovethesealingperformance,simultaneously,canmakeitpronetocrack;whenthecompressionissmall,thetensilecapacity
6、hasgreatimpactontheO—ring;thelocationofthecrackvarieswiththeoilpressure。Keywords:rubbe/sealingO—ring;nonlinearfiniteelementanalysis;sealperformance;cross—sectioncompression;cir—eumferentialten~oa為了建立飛機(jī)飛控系統(tǒng)液壓作動器的虛擬樣機(jī),分析存在很大困難。目前,大多數(shù)0形圈的選用及其對其進(jìn)行動力學(xué)與定壽問題的研究,首先必須對作動密封裝置的設(shè)計主要還是依賴
7、一些經(jīng)驗數(shù)據(jù)和定性原器的關(guān)鍵部件密封裝置進(jìn)行研究,尤其要對密封裝置則。但隨著計算機(jī)性能的提高和有限元計算方法及其的核心零件密封圈在安裝和使用中的形狀及應(yīng)力分布軟件的發(fā)展,借助計算機(jī)有限元分析軟件對0形圈在狀況的變化規(guī)律進(jìn)行計算,得出較為理性的分析數(shù)安裝和使用中的力學(xué)性能進(jìn)行分析研究成為可能。據(jù)。這樣對建立合理的作動器虛擬樣機(jī)模型并得到有目前對0形圈進(jìn)行分析的文獻(xiàn),大多數(shù)都只是實用價值的分析結(jié)果有著重要意義。對0形圈在安裝過程中截面壓縮量對其密封性能的密封件是影響液壓作動器可靠性及使用壽命的一影響進(jìn)行分析,均沒有考慮拉伸量的影響。0形個重要部件,
8、常采用O形橡膠密封圈。O形圈也是液圈在安裝完成后,其內(nèi)側(cè)在周向一般都會有一定的拉壓、氣動系統(tǒng)中使用最廣泛的一種密封件。由于對橡伸量,這一因素在進(jìn)行密封