基于ANSYSWorkbench的O形密封圈有限元分析研究-王刚

CoalMineMachineryVol.36No.10Oct.20153610201510doi:10.13436/j.mkjx.2015101090，，。，O，、、、，，。，ANSYSWorkbench。，O。，O，、、。1，，。O2：①；②2。，2，2，1。1（a），O，。1（b）1（a），。1（a）2：1，，O；21O，O。1（b），，，O，2。（a）（b）1O，、O，。，hard，O，soft。，2。ANSYSWorkbenchO，，，（（），100083）：O，2。O，。，。，。：；；O；：TH136：A：1003－0794（2015）10－0263－03FiniteElementAnalysisforO-ringSealingPerformanceBasedonANSYSWorkbenchWANGGang，ZHANGXi，ZHANGYi，LIUKai（ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing100083,China）Abstract:ThefiniteelementanalysismodelofrubberO-ringisestablishedbythefiniteelementsoftware.Twodifferentinstallationmodeofstressandstraindistributionofthesealringareanalyzedandcompared.AnalysesthestressandstrainofO-ringunderdifferentloadsanddifferentcompressionratios.Thestressandstrainunderdifferentcompressionratiosandloadsarecalculatedbyfiniteelementsoftware.Theregularityofsealbetweencompressionratioandloadisobtainedbytheanalysisandcontrasttodifferentstressandstraincontours.Thesealingstructurefiniteelementanalysiscandocertaintheoreticalreferencevaluetothedesignandinstallationoftheseals.Keywords:hydraulicpower;seal;O-ring;finiteelementanalysis0.00010.00020.000（mm）0.00010.00020.000（mm）15.0005.00015.0005.000263（a）（b）2OO，，。，1（a）2。1，2：FIXSupport；。213：O。1（b）3：FIXSupport；；。2（1）21（a）10%，1（b）10%，3%，2。，，3。（a）（b）3O3，，，，。，3（b）3（a）。（2），10%，5MPa、10MPa、15MPa、20MPa10%，44，：3，，。，。20MPa，，。（a）5MPa（b）10MPa（c）15MPa（d）20MPa410%，（3），15%，5MPa、10MPa、15MPa、20MPa（a）5MPa（b）10MPa（c）15MPa（d）20MPa515%，15%，。54：3610Vol.36No.10ANSYSWorkbenchO———，0.00010.00010.000（mm）15.0005.0000.00010.00010.000（mm）15.0005.00026.591Max23.63620.68217.72714.77311.8188.86355.9092.95450MinB:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/179:5727.884Max24.78621.68718.58915.49112.3939.29466.19643.09820MinI:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/179:5541.449Max36.84332.23827.63223.02718.42213.8169.21084.60540MinE:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:0826.591Max23.63620.68217.72714.77311.8188.86355.9092.95450MinB:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:0256.598Max50.3144.02137.73231.44425.15518.86612.5776.28870MinC:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:091.1783Max1.04740.916460.785540.654620.523690.392770.261850.130920MinF:StaticStructuralTotalDeformationType:TotalDeformationUnit:mmTime:3(Unconverged)2015/3/1710:1632.567Max28.94925.3321.71218.09314.47410.8567.23723.61860MinB:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:2040.645Max36.12931.61227.09622.5818.06413.5489.03214.51610MinE:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:2975.227Max66.86958.5150.15241.79333.43425.07616.7178.35860MinF:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:3354.408Max48.36342.31836.27230.22724.18118.13612.0916.04540MinC:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:26264，15%。，。15MPa、20MPa，，，。，。（4），20%，5MPa、10MPa、15MPa、20MPa（a）5MPa（b）10MPa（c）15MPa（d）20MPa620%，20%（6），。：，20%。，。20MPa，，，。15%，。7O、1.10%2.15%3.20%7O：，；，。，。，，，，。，，。3O、、，，：（1）、，；，；（2），、，；（3），，，，；（4），，，。，，。，。：［1］.［J］.，2011，39（6）：86-89.［2］.ANSYSO［D］.：，2012.［3］，，.O［J］.：，2013，39（6）：761-767.［4］,.［J］.，2011，39（6）：55-57.［5］，，.［J］.，2007，35（8）：82-85.：（1981－），，，，（），：，：[e-mail].：：2015－06－263610Vol.36No.10ANSYSWorkbenchO———，42.638Max37.90133.16328.42523.68818.9514.2139.47524.73760MinB:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:4144.274Max39.35534.43629.51624.59719.67714.7589.83874.91940MinE:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:4253.236Max47.32141.40635.49129.57623.6617.74511.835.91510MinC:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:4269.301Max61.60153.90146.20138.50130.80123.115.47.70010MinF:StaticStructuralEquivalentStressType:Equivalent(von-Mises)StressUnit:MPaTime:32015/3/1710:44051015202550403020100/MPa/MPa321265