谈谈液压机构的矩形密封圈有限元分析

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在液压机构中一般采用组合密封圈进行密封，需根据沟槽、际工况选取合理的密封结构及尺寸。对组合密封圈的理论分析和际使用分析，前人已经进行了大量的研究和探索。王伟等对Ｏ型密封圈的非线性进行了有限元分析研究，叶珍霞等对密封结构中的超弹性接触问题进行了有限元分析研究，但目前国内对于矩形密封圈的理论分析和研究却鲜有报道。为此，使用ANSYS软件对液压机构中的矩形密封圈进行了模拟仿真，以期为矩形密封圈的进一步化设计和提高密封圈设计精度提供新的方法和手段。有限元分析公司的最新消息可以到我们平台网站了解一下，也可以咨询客服人员进行详细的解答！http://www.nataid.com/

计算机辅助工程（CAE）从20世纪60年代初在工程上开始应用至今，已经历了５０多年的发展，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中（如航空、航天、机械、土木结构等领域）必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构化的重要工具，同时也是计算机辅助4C系统（CAD／CAE／CAPP／CAM）的重要环节。

CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将际结构离散为有限数目的规则单元组合体，际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对际结构的分析，这样可以解决很多际工程需要解决而理论分析又法解决的复杂问题。其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，通过将连续体离散化把求解连续体的场变量（应力、位移、压力、温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量，求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。

ANSYS软件是融合结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上比较大的有限元分析软件之一的美国ANSYS开发。作为一个大型的CAE分析软件，ANSYS软件自20世纪70年代诞生以来，随着计算机和有限元理论的发展，在各个领域得到了高度的评价和广泛的应用。ANSYS软件能与多数CAD软件接口现数据的共享和交换，是现代产品设计中的高级CAE工具之一。

借助ANSYS分析软件技术确保产品设计的合理性、减少设计成本、缩短设计和分析的循环周期，在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的物理样机验证设计过程，从而预测出产品在整个生命周期内的可靠性。通过ANSYS分析可在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题并及时地进行设计修复；也可以对机械事故进行分析和论证，查找出事故原因。

液压配流机构主要由以下几部分组成：转轴组件、转动套组件、橡胶体、滑环等。根据际的产品模型通过S软件进行维建模，其中橡胶体尺寸为3535，滑环尺寸为3825，如图所示。模型中弹性元件材料为丁腈橡胶，滑环材料为聚四氟乙烯，转轴组件和转动套组件材料为45钢。

橡胶密封件的密封计算涉及到固体力学、摩擦学、高分子材料学以及计算方法等方面的理论知识，因此要对其进行精确研究在理论上存在困难。该研究所涉及的几何非线性、橡胶体超弹材料非线性、边界（状态）非线性知识和进行的一些相关假设均参照前人所开展的研究。