液压伺服作动器O形密封圈实验研究与有限元分析

发布时间：2017-12-30 00:06

本文关键词：液压伺服作动器O形密封圈实验研究与有限元分析　出处：《哈尔滨工业大学》2011年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：飞控系统液压伺服作动器的O形密封圈对其密封性能起着至关重要的作用,O形圈的密封性能直接影响着伺服作动器的正常工作,一旦O形圈撕裂破坏,飞控系统就处于瘫痪状态。虽然国内外许多学者对O形圈研究颇多,但结合实际工况条件的研究还尚缺乏,尤其是对O形圈所用橡胶材料的力学性能参数的实验测定方面的资料较少。因此,本文对O形密封圈所用的橡胶材料的力学性能参数的实验测定以及结合实际工况的O形圈有限元分析具有十分重要的意义。首先,结合课题来源以及研究的目的和意义,简单扼要的介绍了O形密封圈的密封原理、密封结构。本文研究O形圈所用的材料橡胶属于超弹性体,具有高度非线性的行为,所以又着重介绍了超弹性体非线性本构理论以及有限元非线性的基本理论。其次,本文对O形圈的有限元ANSYS分析是通过Mooney-Rivlin常数来描述其橡胶的力学行为的。因此本文根据实际工况下的O形丁腈橡胶圈,对丁腈橡胶设计完成了10℃、50℃、90℃的单轴拉伸和平面剪切实验,并查阅相关资料设计完成了等双轴拉伸实验,获得的工程应力应变数据通过MATLAB线性回归和ANSYS曲线拟合计算出Mooney-Rivlin常数。最后,借助ANSYS软件分析了O形密封圈在静压工作状态不同参数下的综合等效应力,即Von Mises应力,它能反映O形圈易出现裂纹的位置以及使用寿命。本文还讨论了油压、压缩率、拉伸率、摩擦系数、沟槽深度以及槽口半径对其密封性能的影响。
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【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH136

【引证文献】