张馨宇 李双喜 马 也 李庆展 张楠楠

(北京化工大学机电工程学院流体密封技术研究中心 北京 100029)

往复密封是一种动密封技术，它对密封装置元件的要求很高[4]，其密封性能与摩擦副之间的润滑、摩擦、密封环结构及材料等因素相关[5]。往复运动时摩擦会影响密封环与往复轴的变形，也会改变密封接触面间的压力分布[6]。目前往复密封技术在液压缸、高压往复泵等领域的应用已十分成熟[7-10]。张付英等[4]对液压往复密封的理论、技术与应用进展展开综述讨论。SALANT、YANG等[11-12]建立了液动往复密封的有限元模型，分析了多种结构的液动往复密封，研究了模拟Y形圈现实安装过程的有限元建模方法。NIKAS与SAYLES[13-16]研究了往复密封中各种密封材料的应力、应变以及矩形密封结构受力时的应力变化情况和密封性能。随着往复密封工况日益复杂，对应的密封措施也日益增多。德国WERNECKE[17]对U形圈工作时各种数据进行测量并得到一系列温度、压力、膜厚的变化规律。

传统的刚性轴往复密封主要采用填料密封，而由于牵引绳受压变形大，圆度、同轴度较差的特点，若采用填料密封不仅会增大系统摩擦功耗，而且会降低密封使用寿命。为此，本文作者自主设计一种调控式牵引绳往复密封装置，并针对牵引绳往复密封性能展开研究，利用有限元分析与试验结合的方法研究操作参数对密封性能的影响规律。

1 牵引绳往复密封结构及工作原理

自主设计的调控式牵引绳往复密封装置为三级串联协同工作，各级密封均包括密封环、密封腔体、支撑环及辅助密封圈等部件。……