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O形橡胶密封圈密封性能的有限元分析 被引量：121
1
作者 谭晶 杨卫民 +3 位作者 丁玉梅 杨维章 鲁选才 唐斌 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期65-69,共5页
利用ANSYS建立了液压系统中液压缸用O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析计算了O形密封圈缸筒和轴套的间隙、密封轴套槽口倒角半径、O形密封圈的截面尺寸、橡胶材料参数、初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响。结果表明:O... 利用ANSYS建立了液压系统中液压缸用O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析计算了O形密封圈缸筒和轴套的间隙、密封轴套槽口倒角半径、O形密封圈的截面尺寸、橡胶材料参数、初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响。结果表明:O形密封圈缸筒和轴套的间隙对剪切应力的影响很大;轴套沟槽宽度、O形密封圈的截面尺寸和橡胶材料参数对密封面最大接触压力的影响很大;初始压缩率对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都很大;对于本文分析的结构,在其它条件不变的情况下密封轴套槽口倒角半径对密封面最大接触压力和剪切应力的影响都不大;分析结果验证了长期使用的经验设计。 展开更多
关键词 o形密封圈 有限元分析 密封性能
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丁腈橡胶O形圈的静密封及微动密封特性 被引量：50
2
作者 吴琼 索双富 +2 位作者 刘向锋 黄伟峰 王玉明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期5-11,21,共8页
利用有限元软件Abaqus建立丁腈橡胶O形圈的轴对称有限元分析模型,分析丁腈橡胶O形圈作为静密封和微动密封时的性能参数。研究表明,O形圈作为静密封时,当流体压力达到6 MPa以上时,必须使用挡圈来避免装配间隙倒角处的剪切失效并提高O形... 利用有限元软件Abaqus建立丁腈橡胶O形圈的轴对称有限元分析模型,分析丁腈橡胶O形圈作为静密封和微动密封时的性能参数。研究表明,O形圈作为静密封时,当流体压力达到6 MPa以上时,必须使用挡圈来避免装配间隙倒角处的剪切失效并提高O形圈的工作压力;在微动密封内外行程中,O形圈的Von Mises应力分布存在较大差异,极值位置变化趋势相反,并且内外行程分别存在一随流体压力增加而增加的固定临界黏滑位移,微动位移小于该值时,O形圈处于黏滑状态,微动位移大于该值时,O形圈发生完全滑动;压缩率增加时,O形圈往复运动过程中受到的滑动摩擦力会急剧增加,在保证密封性的基础上,压缩率取值不宜过大。 展开更多
关键词 o形圈 丁腈橡胶 黏滑位移 压缩率
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橡胶O形圈密封性能的有限元分析 被引量：50
3
作者 关文锦 杜群贵 刘丕群 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期60-64,共5页
采用ABAQUS有限元分析软件建立O形密封圈的二维轴对称模型,研究预压缩率与介质压力对O形圈VonMises应力、接触应力、接触长度的影响,确定O形圈容易失效的位置,并使用Karaszkiewicz接触公式对有限元分析的结果进行验证。结果表明:O形圈... 采用ABAQUS有限元分析软件建立O形密封圈的二维轴对称模型,研究预压缩率与介质压力对O形圈VonMises应力、接触应力、接触长度的影响,确定O形圈容易失效的位置,并使用Karaszkiewicz接触公式对有限元分析的结果进行验证。结果表明:O形圈和密封槽转角接触部位容易失效;接触应力呈抛物线分布,接触应力、接触长度随着预压缩率、介质压力增大而增大,有限元计算值与Karaszkiewicz公式计算值较为一致,验证了有限元分析结果的可靠性。 展开更多
关键词 ABAQUS o形密封圈 压缩率 接触应力 接触长度
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密封结构中超弹性接触问题的有限元分析 被引量：33
4
作者 叶珍霞 叶利民 朱海潮 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期109-112,共4页
在研究橡胶密封结构的非线性有限元理论的基础上,应用有限元分析方法,对 O形橡胶圈变形及应力分布规律以及影响O形圈密封性能的因素进行了研究.通过以上研究,得到了橡胶密封结构有限元分析的具体方法及O形圈变形和应力分布规律,并为橡... 在研究橡胶密封结构的非线性有限元理论的基础上,应用有限元分析方法,对 O形橡胶圈变形及应力分布规律以及影响O形圈密封性能的因素进行了研究.通过以上研究,得到了橡胶密封结构有限元分析的具体方法及O形圈变形和应力分布规律,并为橡胶密封结构的设计计算提供了一条新途径. 展开更多
关键词 有限元分析 橡胶 非线性 密封 o形圈
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橡胶O形密封圈最大接触压力数值分析 被引量：41
5
作者 刘健 仇性启 +1 位作者 薄万顺 许俊良 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期41-44,共4页
以O形圈为研究对象,利用有限元模拟软件ANSYS对O形圈的材料特性以及预紧时的压缩率进行了模拟研究,得出了不同材质O形圈在不同压缩率下的最大初始接触压力和其分布规律。并且通过对数据的处理得到了一般情况下求解初始最大接触压力的数... 以O形圈为研究对象,利用有限元模拟软件ANSYS对O形圈的材料特性以及预紧时的压缩率进行了模拟研究,得出了不同材质O形圈在不同压缩率下的最大初始接触压力和其分布规律。并且通过对数据的处理得到了一般情况下求解初始最大接触压力的数学表达式。 展开更多
关键词 o形圈 接触压力 数值模拟
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丁腈橡胶O形圈往复密封性能实验研究 被引量：42
6
作者 吴琼 索双富 +2 位作者 廖传军 黄伟峰 刘向锋 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期29-33,共5页
根据《用于评估液压往复密封应用的标准试验方法》设计往复密封标准试验台,能够对不同类型的密封环进行整环测试;对不同工况下的丁腈橡胶O形圈进行实验研究,并与工程解进行比较和分析,结果具有较好的一致性。结果表明:丁腈橡胶的力-位... 根据《用于评估液压往复密封应用的标准试验方法》设计往复密封标准试验台,能够对不同类型的密封环进行整环测试;对不同工况下的丁腈橡胶O形圈进行实验研究,并与工程解进行比较和分析,结果具有较好的一致性。结果表明:丁腈橡胶的力-位移响应滞后性很明显;同样的工况条件下,润滑油的润滑与减摩效果优于去离子水;在小压差范围内,随压力增加,摩擦力基本呈线性增加;随往复速度增加,摩擦力会逐渐增大,但增长率会逐渐变小,直至滑动摩擦力达到稳定值。 展开更多
关键词 丁腈橡胶 o形圈 往复密封
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考虑安装过程的O形密封圈有限元分析模型 被引量：37
7
作者 杜晓琼 陈国海 +1 位作者 闫晓亮 赵永亮 《液压与气动》 北大核心 2017年第10期27-33,共7页
对于有密封要求的液压作动筒而言,O形密封圈在其中起到重要的作用。首先针对液压作动筒中的活塞密封结构,提出一类新的有限元分析模型,然后利用ANSYS软件研究O形圈密封结构在不同油压和压缩率作用下的应力分布及接触压力分布,并将有限... 对于有密封要求的液压作动筒而言,O形密封圈在其中起到重要的作用。首先针对液压作动筒中的活塞密封结构,提出一类新的有限元分析模型,然后利用ANSYS软件研究O形圈密封结构在不同油压和压缩率作用下的应力分布及接触压力分布,并将有限元结果与以往的模型进行对比,总结每类模型的适用条件。新的有限元分析模型考虑了实际安装过程对密封圈的影响,对密封圈的安装具有指导意义,也为密封圈的动力响应分析提供了较好的模型。 展开更多
关键词 o形密封圈 安装过程 有限元模型 液压作动筒
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O形密封圈接触压力的有限元分析 被引量：33
8
作者 张婧 金圭 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期80-83,共4页
采用有限元分析软件ANSYS建立了O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析了在空气介质中O形圈和接触表面之间产生的接触压力与O形圈的截面尺寸、内径、压缩率及硬度的关系,并用统计分析法得到了回归方程。该方程描述了不同参数对O形圈所受... 采用有限元分析软件ANSYS建立了O形橡胶密封圈的二维轴对称模型,分析了在空气介质中O形圈和接触表面之间产生的接触压力与O形圈的截面尺寸、内径、压缩率及硬度的关系,并用统计分析法得到了回归方程。该方程描述了不同参数对O形圈所受接触压力的影响,进而可计算理论摩擦力,并可用于O形密封圈相关结构的力学分析及重要场合下O形圈的正确选用。 展开更多
关键词 o形密封圈 接触压力 非线性有限元分析 回归分析
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机械密封补偿机构中辅助O形密封圈的性能分析 被引量：31
9
作者 李双喜 蔡纪宁 +2 位作者 张秋翔 揭亮 高金吉 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期308-314,共7页
采用有限单元法建立了机械密封O形辅助密封圈的数值分析模型.利用非线性有限元软件MSC.MARC计算了VonMises应力和接触密封界面之间的接触应力.采用高频疲劳试验机和高压水润滑O形密封圈试验单元组成的试验装置测得了摩擦力,并结合数值... 采用有限单元法建立了机械密封O形辅助密封圈的数值分析模型.利用非线性有限元软件MSC.MARC计算了VonMises应力和接触密封界面之间的接触应力.采用高频疲劳试验机和高压水润滑O形密封圈试验单元组成的试验装置测得了摩擦力,并结合数值计算结果求得了摩擦系数.分析了O形辅助密封圈的压缩量及滑移速度对摩擦力的影响,讨论了O形辅助密封圈对机械密封的密封能力、泄漏特性的影响.结果表明:O形密封圈用于机械密封中的补偿机构会有微量泄漏;水润滑状态下接触密封界面能形成润滑水膜,摩擦力较小,有利于密封稳定运转. 展开更多
关键词 机械密封 补偿机构 摩擦 o形密封圈 非线性
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O形圈材料选择与密封结构设计 被引量：29
10
作者 卢新波 张中明 《液压气动与密封》 2012年第2期26-29,共4页
O形圈是最常用的密封方式之一。文章对工业产品密封胶料的选用要素进行了详细分析,并对O形圈尺寸的选择、密封沟槽设计、密封配合间隙进行了分析。
关键词 o形圈 拉伸率 压缩率 压缩永久变形 表面粗糙度
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航空液压作动器O形圈静密封性能及可靠性有限元分析 被引量：28
11
作者 李强 王东辉 张伟 《液压与气动》 北大核心 2018年第4期69-73,共5页
利用ANSYS Workbench软件建立了一个航空液压作动器O形圈静密封数值仿真模型,研究了O形圈在不同压合量、油液压力、温度等条件下的接触压力分布和Mises应力分布,以此得到压合量、油液压力、温度等因素对O形圈静密封性能和使用寿命的影... 利用ANSYS Workbench软件建立了一个航空液压作动器O形圈静密封数值仿真模型,研究了O形圈在不同压合量、油液压力、温度等条件下的接触压力分布和Mises应力分布,以此得到压合量、油液压力、温度等因素对O形圈静密封性能和使用寿命的影响。结果表明:随压合量、油液压力的增大或者温度的升高,O形圈的最大接触压力和最大Mises应力都增大,密封性能良好但是使用寿命下降。计算了各压合量和油液压力下O形圈的有效密封宽度,并利用有效密封宽度来评价O形圈静密封的可靠性。 展开更多
关键词 o形圈 性能 可靠性 压合量 油液压力 温度 有效密封宽度
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深海高压环境下O形密封圈的密封性能研究 被引量：28
12
作者 刘鹏 宋文杰 +1 位作者 蒋庆林 李新娟 《液压与气动》 北大核心 2017年第4期66-70,共5页
针对深海高压环境下的O形密封圈,建立了有限元模型,仿真分析了O形密封圈在不同硬度、不同工况下的密封性能,探讨了O形密封圈的材料硬度、径向压缩率和外界压力对密封接触压力的影响。研究表明,在径向压缩率为17%~26%的范围内,O形密封圈... 针对深海高压环境下的O形密封圈,建立了有限元模型,仿真分析了O形密封圈在不同硬度、不同工况下的密封性能,探讨了O形密封圈的材料硬度、径向压缩率和外界压力对密封接触压力的影响。研究表明,在径向压缩率为17%~26%的范围内,O形密封圈的材料硬度与截面压缩率相比,材料硬度的增加对初始接触压力的提高的影响更加显著;在静水压力的作用下,O形密封圈具有良好的自紧性能,并且接触压力始终大于外界静水压,其密封安全裕度的大小约为初始接触压力;经分析计算,邵氏硬度90 HA的聚氨酯O形密封圈,在22%的初始安装压缩率的条件下,密封安全裕度约为10 MPa,能满足6 km深海高压密封的要求。为进一步验证有限元分析的正确性,进行了O形密封圈的深海试验,试验结果表明密封可靠,与仿真结果相一致。 展开更多
关键词 高压密封 o形密封圈 接触压力 密封性能 深海试验
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基于ANSYS Workbench的O形密封圈有限元分析研究 被引量：26
13
作者 王刚 张晞 +1 位作者 张弋 刘凯 《煤矿机械》 2015年第10期263-265,共3页
采用有限元软件建立了橡胶类O形密封圈轴对称有限元分析模型,对2种不同安装方式下的密封圈应力应变分布进行了分析比较。研究分析了O形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件得出了不同压缩率和载荷下的应力应变云... 采用有限元软件建立了橡胶类O形密封圈轴对称有限元分析模型,对2种不同安装方式下的密封圈应力应变分布进行了分析比较。研究分析了O形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件得出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析,得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。通过密封结构的有限元分析,对密封件的设计安装具有一定理论参考价值。 展开更多
关键词 液压 密封 o形密封圈 有限元
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液压缸密封圈磨损量与内泄漏量的映射关系研究 被引量：25
14
作者 薛旭飞 谷立臣 +2 位作者 程冬宏 孙昱 耿宝龙 《液压与气动》 北大核心 2020年第12期30-36,共7页
基于修正后的Archard磨损方程结合间隙泄漏理论建立活塞密封磨损泄漏映射模型,利用Workbench有限元软件分析了活塞密封圈不同磨损程度对密封性能的影响及油液压力变化对密封泄漏的影响规律。结果表明:随着密封圈磨损程度增加,主密封面... 基于修正后的Archard磨损方程结合间隙泄漏理论建立活塞密封磨损泄漏映射模型,利用Workbench有限元软件分析了活塞密封圈不同磨损程度对密封性能的影响及油液压力变化对密封泄漏的影响规律。结果表明:随着密封圈磨损程度增加,主密封面最大接触压力减小而密封宽度增大,液压缸内泄漏量呈指数级增加。该研究对活塞密封磨损状态评估与监测具有重要的理论指导意义。 展开更多
关键词 液压缸 活塞密封 o形圈 磨损 内泄漏
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反应堆压力容器金属O形环密封性能研究 被引量：24
15
作者 贺寅彪 曲家棣 窦一康 《压力容器》 2004年第9期9-12,共4页
采用MSC .Marc软件 ,对反应堆压力容器双道金属O形密封环进行弹塑性大应变接触分析 ,给出在不同压紧量下的回弹量 ,并与试验结果进行比较。
关键词 反应堆 容器 o形密封环 弹塑性接触 MSC.Marc
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O形圈动密封特性的有限元分析 被引量：24
16
作者 莫丽 王军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第3期386-392,共7页
利用软件ABAQUS建立了O形圈的轴对称有限元模型,分析了其在往复动密封中的密封性能,并对其不同工况下的力学性能进行了研究。结果表明:往复动密封中,O形圈主密封面最大接触应力与Von Mises应力的作用位置随运动方向的变化而改变,且大小... 利用软件ABAQUS建立了O形圈的轴对称有限元模型,分析了其在往复动密封中的密封性能,并对其不同工况下的力学性能进行了研究。结果表明:往复动密封中,O形圈主密封面最大接触应力与Von Mises应力的作用位置随运动方向的变化而改变,且大小随时间呈波动变化;速度小于0.25 m/s时,速度对摩擦力与剪切应力几乎无影响;随着摩擦系数、介质压力的增大,摩擦力与剪切应力对速度的敏感性变高;介质压力与摩擦系数对摩擦力与剪切应力影响较大,剪切应力与摩擦力呈同步变化;密封外行程Von Mises应力与剪切应力均大于内行程,更易引起疲劳与剪切破坏;预压缩率增加到一定值时,O形圈在动密封中所受的摩擦力急剧上升,动密封中预压缩率不宜过大。 展开更多
关键词 ABAQUS o形圈 往复动密封 力学性能 压缩率
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橡胶O型圈的抗酸性介质腐蚀性能 被引量：22
17
作者 杨晓露 曾德智 +3 位作者 曹大勇 重兴成 张智 施太和 《合成橡胶工业》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期420-424,共5页
在压力为60 MPa、温度为175℃、气相组成(体积分数)H2S 20%、CO25%、CH475%的苛刻环境中,通过比较氟碳橡胶、氟硅橡胶和四丙氟橡胶3种橡胶O型圈经酸性介质腐蚀后的外形尺寸、质量与体积变化率、物理机械性能,研究了3种橡胶O型圈的抗腐... 在压力为60 MPa、温度为175℃、气相组成(体积分数)H2S 20%、CO25%、CH475%的苛刻环境中,通过比较氟碳橡胶、氟硅橡胶和四丙氟橡胶3种橡胶O型圈经酸性介质腐蚀后的外形尺寸、质量与体积变化率、物理机械性能,研究了3种橡胶O型圈的抗腐蚀性能。结果表明,酸性介质腐蚀后四丙氟橡胶O型圈的几何尺寸、质量和体积以及邵尔A硬度的变化率明显低于其余2种橡胶,腐蚀后拉伸强度和扯断伸长率远大于其余2种橡胶,说明四丙氟橡胶具有良好的抗酸性介质腐蚀性能;氟碳橡胶和氟硅橡胶在气相、液相腐蚀介质中均出现鼓泡现象,发生塑性变形且溶蚀较严重,四丙氟橡胶在气相腐蚀介质中出现鼓泡现象,而在液相腐蚀介质中未发现鼓泡现象,且在2种腐蚀介质中均未出现溶蚀现象。 展开更多
关键词 氟碳橡胶 氟硅橡胶 四丙氟橡胶 o型圈 高温 高压 酸性 腐蚀
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液压缸活塞密封性能的有限元分析 被引量：20
18
作者 周恩涛 李建勋 林君哲 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期84-85,89,共3页
以某油缸的活塞密封为研究对象,运用有限元分析方法,借助ANSYS软件对O形圈和唇形圈进行了有限元分析,并比较了二者综合等效应力分布情况。结果表明:密封圈的应力集中区域为密封圈与缸筒接触以及密封圈挤进间隙且与活塞沟槽(或者挡圈)接... 以某油缸的活塞密封为研究对象,运用有限元分析方法,借助ANSYS软件对O形圈和唇形圈进行了有限元分析,并比较了二者综合等效应力分布情况。结果表明:密封圈的应力集中区域为密封圈与缸筒接触以及密封圈挤进间隙且与活塞沟槽(或者挡圈)接触的区域,这两个部位是密封圈的薄弱环节;唇形圈内部的应力分布比O形圈内部的应力分布明显均匀,应力集中现象不明显,从理论上验证了采用唇形圈代替O形圈的密封方式,能够在一定程度上解决由密封失效引起的油缸内泄的设想;用有限元方法研究液压缸密封性能具有直观、快速、可靠的优势,该思路和方法同样适用于其它类型的密封元件。 展开更多
关键词 密封 有限元分析 o形圈 唇形圈 超弹性体 接触
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GIS用三元乙丙、丁腈、氯丁橡胶O形密封圈物理性能比较分析 被引量：18
19
作者 高亚娟 赵选勃 王文昌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期118-121,125,共5页
为了评价GIS常用三元乙丙、丁腈、氯丁橡胶O形圈性能的优劣,在相同试验条件下笔者对3种橡胶进行了试验。通过试验结果分析,给出了3种橡胶力学性能、耐受热老化和天候老化性能、耐受液体浸渍性能和低温性能的优劣排序,可以作为GIS厂家技... 为了评价GIS常用三元乙丙、丁腈、氯丁橡胶O形圈性能的优劣,在相同试验条件下笔者对3种橡胶进行了试验。通过试验结果分析,给出了3种橡胶力学性能、耐受热老化和天候老化性能、耐受液体浸渍性能和低温性能的优劣排序,可以作为GIS厂家技术人员优选O形圈的参考。 展开更多
关键词 GIS o形密封圈 三元乙丙橡胶 丁腈橡胶 氯丁橡胶
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O形圈密封沟槽倒角半径对密封性能的影响 被引量：20
20
作者 魏列江 韩小霞 +2 位作者 熊庆辉 吕凌亘 段晶 《液压气动与密封》 2016年第3期72-75,共4页
密封沟槽口处倒角可避免O形圈安装和使用过程中被锐边划伤,但沟槽口倒角半径的选择多半依据经验,实际使用中发现密该倒角半径对密封性能有重要影响。该文选取GB/T3452.1-2005下18×1.8的O形密封圈,在其他参数不变的情况下,利用ABAQU... 密封沟槽口处倒角可避免O形圈安装和使用过程中被锐边划伤,但沟槽口倒角半径的选择多半依据经验,实际使用中发现密该倒角半径对密封性能有重要影响。该文选取GB/T3452.1-2005下18×1.8的O形密封圈,在其他参数不变的情况下,利用ABAQUS有限元软件分析了介质压力从2.5-16MPa变化时密封沟槽口倒角半径对O形密封圈内部Von Mises应力和接触压力的影响。分析表明,倒角半径r从0.1mm变化到0.5mm,在介质压力较小时,该倒角对密封性能影响不明显;而在高介质压力下,最大Von Mises应力增加43%左右,挤入密封间隙的量明显增加,且最大接触压力点向沟槽槽口移动,对密封性能有影响明显。 展开更多
关键词 o形密封圈 槽口倒角 Von Mises应力 接触压力
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