ANSYS对油封唇口压力数值分布有限元分析

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摘要:ANSYS对油封唇口压力数值分布有限元分析油封是一种高技术含量的精密橡胶零件，它是通过柔性橡胶(或者皮革、塑料等)密封件与轴的接触来防止润滑油或其他介质的泄漏。不少专家学者对油封的密封机理进行研究，提出了表面张力理论，吸附理论，还有的提出了边界润滑理论。而不管是哪种理论，其成立的基础都是在轴与油封唇口之间存在着油膜。油膜的存在状态直接影响着密封的效果和油封的使用寿命。油封在使用过程中可能出现以下状况，即:干摩擦、边界润滑、境界润滑、流体润滑、大量泄漏。其油膜状况是:没有油膜(千摩擦状态)、境界润滑膜(边界润滑状态)、流体润滑膜(境界润滑状态)、油膜破坏(流体润滑状态)、油膜消失(大量泄漏)。油膜厚度和位置是关系到骨架油封能否具有良好的初始密封效果和持久的使用寿命的关键.油封处于边界润滑状态时油封唇口对轴有良好的接触，而且表面接触应力集中分布在宽度为0.lmm~0.25mm的接触带上。图1(a)是边界润滑状态，接触应力Pr集中分布，油膜薄且呈三角形分布在空气侧，因此具有良好的吸附能力和密封效应。图1(b)是境界润滑状态，接触应力分布都比较分散。油膜厚且分布在唇下的空气侧和油例(属于流体润滑膜)，因此吸附能力很差，易出现泄漏。图1(c)是流体润滑状态，接触应力P:严重分散。油膜厚且分布不均，因此丧失吸附能力，出现严重泄漏。从前人对油封机理的研究可以看出，油封密封性能的好坏，主要取决于油封唇口与轴径之间油膜的厚度及接触应力的分布状态。而油膜的厚度与接触压力的大小有直接的关系，所以可以说油封密封性能的好坏以及寿命的长短在很大程度上取决于油封唇口压力的大小及分布状

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