摘要：建立了齿形滑环密封结构数值计算模型,采用有限元方法分析O形密封圈和滑环的接触应力和应力分布,并探讨介质压力、往复速度、摩擦系数和压缩量对密封性能的影响。结果表明,在静密封阶段,O形密封圈横截面内部应力集中在靠近凹槽底部区域,滑环足部与中间接触部位的变形严重。随着压缩量、介质压力的增加,齿形滑环密封圈密封性能和变形增加,摩擦因数对接触应力影响较小。在动密封阶段,接触应力上下波动,接触应力随压缩量、摩擦因数、往复运动速度的变化无明显规律;通过增加介质压力,可有效提高动态密封性能。针对密封圈发生材料疲劳失效的现象,采用将滑环的唇口设计为直径依次增大的半圆弧的改进方案,改进后的密封圈密封性能提高,适合高压工况。

摘要：在活塞的往复运动过程中,其密封性能和活塞环的最大应力对整个压缩机效率及使用寿命具有重大的影响。文章通过对活塞的运动进行分析,得到气缸的气体p-V图。运用软件建立活塞迷宫密封三维气体容腔模型,通过Fluent流体仿真活塞在动态运动中受到最大气体压力载荷时,活塞泄漏量与活塞环安装位置及其截面形状的关系;并运用ANSYS流固耦合分析,得到活塞环在相应模型下的最大应力。结果表明:活塞环为矩形截面、支撑环居中布置时,在保证活塞密封性能的前提下,能够有效地减小活塞环的最大应力。活塞动态密封仿真和耦合分析,为压缩机的结构设计及寿命计算提供了重要的理论支持。