殷图源 魏大盛 索双富

(1.北京航空航天大学能源动力工程学院 北京 100191；2.清华大学机械工程系 北京 100084)

往复密封应用于液压柱塞泵、航空作动器、活塞缸等多种场合，其密封可靠性对液压设备至关重要[1]。单一密封零部件失效可能影响液压设备整体运行状态，为避免单点失效引起的系统木桶效应，需要了解其工作参数以及工程可靠性，而最直接评估方式是采取实验测试以揭示其工作性能[2]。

往复密封摩擦力测试装置研究从20世纪50年代开始至今有较大的发展，如在结构适用性、介质压力、往复速度、运行模式、供压方式、温度环境等方面。其中，目前可测试的参数范围为：介质压力0.1～150 MPa[3]；黏度0.7～100 mP·s[4]；柱塞往复速度0.1～10 m/s[5]；温度10～50 ℃，并实现温控反馈[6]。此外，密封结构从单一O形圈发展到组合密封，供压方式从静压发展到动压平衡。同时，测试摩擦力装置精度也逐渐提高；测试方式由成对组合密封到单密封，而且采用液压回路控制测试环境，以保持密封工作环境稳定性。

通过往复密封摩擦力测试可以揭示不同状况下往复密封工作性能与可靠性，以深化密封理论研究与寿命评估，从而实现更好的密封可靠性和工作性能[6-8]。

尽管关于往复密封摩擦力测试的相关文献较多，但均未系统地阐述往复密封摩擦力测试装置的发展，也未探讨测试装置摩擦力测试结果的精确性。本文作者论述往复密封摩擦力测试原理，综述测试装置的发展，分析测试装置测试结果的精确度，对装置后续改进、密封性能优化、提高测试精准度、产生误差分析及深化理论研究等起到了指导作用。……