《表1 密封结构尺寸：氟硅橡胶与氟橡胶O形圈密封性能仿真》

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《氟硅橡胶与氟橡胶O形圈密封性能仿真》

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本文研究对象均处于常温25℃下，即不考虑温度的影响。模型参数参照某作动筒密封槽尺寸，密封槽位于衬套上，基于结构和载荷的对称性（如图2所示），建立轴对称模型（如图3所示）。对称轴为作动杆中心轴线，仿真求解使用ANSYS软件，网格采用4面体网格（如图4所示），并且在密封槽的接触区域局部加密增加计算的收敛性，作动杆和衬套的弹性模量远大于保护圈和橡胶圈，将其作为刚体处理，保护圈材料为聚四氟乙烯，作为各向同性线弹性体处理，弹性模量为280 MPa，泊松比为0.42，密封结构尺寸见表1。仿真分2步：（1）橡胶圈的预压缩，此时没有油压载荷，而为了排除直接压缩橡胶圈导致橡胶圈径向尺寸发生变化与实际不符，采用橡胶圈自身过盈恢复的方法来进行预压缩部分的计算，如图2所示建模，在预压缩的时间步中，橡胶圈通过过盈恢复完成预压缩，最终保护圈外侧与密封槽底距离为D1，橡胶圈压缩率α=（D0-D1）/D0；(2）通过对橡胶圈以及保护圈与油接触部分施加液体渗透压力载荷（油的流入位置如图3所示），压力载荷为4 MPa，该载荷会随着接触的改变而改变施加位置。