机械旋转轴类件的油封结构参数对油封性能的影响分析

油封结构设计的合理性对于油封综合性能有着较大影响。文章利用ABAQUS软件建立油封的有限元分析模型，采用有限元方法对油封在静态和动态下的密封性能进行模拟，探讨油封结构参数对曲轴油封的性能的影响，进而为结构设计提出理论基础。结果表明，在所分析的油封结构参数范围内，曲轴油封唇口两侧的接触压力呈不对称分布，随着油侧唇角、过盈量和理论接触宽度R值的增大，曲轴油封的最大接触压力呈现减小趋势；随着气侧唇角、弹簧劲度系数和腰厚的增大，曲轴油封的最大接触压力呈现增大趋势；随着过盈量、弹簧劲度系数和腰厚的增大，曲轴油封的单位周长径向力呈现增大趋势。建议安装过盈量δ为0.78 mm，油封腰厚为0.09 mm左右的油封，可缓解油封唇口磨损，弹簧的劲度系数为0.869 N/mm左右具有良好的密封性能；气侧唇角β为30°左右可延长油封使用寿命。