液压气动与密封/2024年第1期doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2024.01.003基于伺服液压缸形密封圈的数值模拟朱俊1-2,傅连东12,湛从昌1,2(1.武汉科技大学治金装备及其控制教育部重点实验室,湖北武汉430081;2.武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081)摘要:针对伺服液压系统中的执行元件伺服液压缸活塞中的X形密封圈,采用有限元分析软件ANSYS建立其二维轴对称有限元模型,研究X形密封圈在沟槽圆弧半径、流体压力、初始压缩率不同参数的条件下,对VonMises应力、主接触面最大接触压力大小的影响。结果表明:内行程时沟槽圆弧半径为2.6mm时密封性能最佳,外行程时沟槽圆弧半径为2.2mm时密封性能最佳;X形密封圈在流体压力为10~20MPa的范围内密封性能逐渐变差;初始压缩率为5%~15%时密封性能逐渐变好。关键词:伺服液压缸;X形密封圈;数值模拟;ANSYS有限元分析中图分类号:TH137;TB42NumericalSimulationBasedonX-ringSealsofServoHydraulicCylinders(1.KeyLaboratoryofMetallurgicalEquipmentantItsControlofWuhanUniversityofScienceandTechnology,2.SchoolofMechanicalAutomation,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China)Abstract:FortheX-ringinthepistonoftheservohydrauliccylinder,theexecutiveelementintheservohydraulicsystem,thefiniteelementanalysissoftwareANSYSwasusedtoestablishitstwo-dimensionalaxisymmetricfiniteelementmodeltostudytheinfluenceoftheX-ringsealontheVonMisesstressandthemaximumcontactpressureofthemaincontactsurfaceundertheconditionsofdifferentparametersofgroovearcradius,fluidpressureandinitialcompressionratio.Theresultsshowthatthesealingperformanceisbestwhenthegroovearcradiusis2.6mmduringtheinternalstroke,andthebestsealingperformancewhenthegroovearcradiusis2.2mmwhentheouterstroke,andthesealingperformanceoftheX-shapedsealingringgraduallydeterioratesintherangeoffluidpressureof10~20MPa.Whentheinitialcompressionratiois5%~15%,thesealingperformancegraduallybecomesbetter.Keywords:servohydrauliccylinder;x-ring;numericalsimulation;ANSYSfiniteelementanalysis0引言液压伺服系统在工程中应用广泛,伺服液压缸作为执行机构对准确度要求较高,密封性能会直接影响伺服系统的准确性,所以必须要保证伺服液压缸的密封性能。X形密封圈的特点:往复运...