液壓伺服缸運(yùn)動(dòng)過程中密封性能的研究,對(duì)于提高液壓缸的精度有著極為重要的意義,本文將Y形密封圈作為研究對(duì)象,運(yùn)用Ansys軟件中的靜力學(xué)分析模塊,并以二項(xiàng)參數(shù)的Mooney-Rivlin模型對(duì)Y型密封圈的動(dòng)態(tài)工作環(huán)境進(jìn)行模擬與計(jì)算分析,探討能對(duì)Y形密封圈密封性能產(chǎn)生影響的各種因素,研究了密封圈內(nèi)外唇高度差和唇厚度對(duì)密封圈密封性能的影響。結(jié)果表明:在不考慮溫度影響,以及摩擦系數(shù)和初始?jí)嚎s率一定的情況下,適當(dāng)增加內(nèi)外唇高度差,可以提高密封圈的密封性能;增大Y形密封圈唇厚度或摩擦系數(shù)時(shí),密封圈最大Von Mises應(yīng)力會(huì)變大,從而導(dǎo)致密封圈壽命變短。
【部分圖文】：

液壓伺服系統(tǒng)是使位移、速度或力等能自動(dòng)準(zhǔn)確地隨著輸出量的變化而發(fā)生變化，而伺服液壓缸作為液壓伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)機(jī)械能輸出，可以在高頻環(huán)境下驅(qū)動(dòng)工作載荷，從而實(shí)現(xiàn)高精度、高響應(yīng)控制，其性能的好壞直接影響著系統(tǒng)的控制精度。所選伺服液壓缸結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中，液壓缸通過液壓油產(chǎn)生的壓力進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，防塵圈與外部空氣側(cè)相通，防止灰塵混入液壓缸的往復(fù)密封件中，導(dǎo)致活塞桿磨損；Y型圈作為密封件可以防止發(fā)生內(nèi)泄露；支撐環(huán)起到支撐作用，防止金屬之間直接摩擦，保護(hù)活塞桿不被損壞。

現(xiàn)以某液壓缸活塞桿用Y形密封圈為研究對(duì)象，所用密封圈型號(hào)為Y50×65×12.5，其材料為腈基丁二烯橡膠（NBR），主要截面尺寸如圖2所示。3.2 有限元模型建立

做有限元分析時(shí)使用了兩個(gè)載荷步，先讓活塞桿移動(dòng)到標(biāo)準(zhǔn)的位置，使其和端蓋之間的間隙為0.2mm，使密封圈處于壓縮狀態(tài)，然后施加流體壓力，活塞桿向前移動(dòng)。為了避免Y型密封圈唇邊和密封圈之間接觸對(duì)的互相滲透，這里采用的求解方法為Lagrange法。當(dāng)P=0MPa時(shí)，通過活塞桿的軸向移動(dòng)得到Y(jié)型密封圈的初始有限元模型，情況如圖3所示，箭頭所指方向?yàn)榛钊麠U移動(dòng)方向。4 計(jì)算結(jié)果與分析
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