
為了減少橡膠密封圈的失效概率,設計了一種新的基于仿生學的密封圈結構。仿生環三凹脊凸凸起兩側是蚯蚓非常相似。凸起圓設計的仿生環密封性能的靜態密封和動密封采用有限元法模擬了。
此外,預壓、介質壓力、速度、摩擦系數和材料參數也會對硅橡膠密封圈的密封性能產生影響。結果表明,仿生密封圈的應力對稱分布在沒有高壓靜密封。應力值出現在內側的二凸。高接觸應力主要集中在左側凸起。應力分布在中等壓力下變得不均勻。應力和接觸應力增加時,預壓、介質壓力、和靜密封橡膠硬度增加。仿生環可以避免軋制變形往復動密封,其工作壽命比O形圈和矩形環更長。
該密封圈廣泛應用于機械、石油工業、航空航天等領域的密封性能好,成本低。流行的密封環,包括O型圈、矩形圈。一般來說,它們可以用于靜密封、往復密封、旋轉密封。然而,在動態圈也有自己的缺點。
例如硅橡膠密封圈容易滾動,往復動密封,這些缺陷可能導致泄漏介質變形。雖然在可靠許多動密封的條件下,可以更換密封圈,很容易發生疲勞破壞。矩形環一般是由于高摩擦所造成的大接觸面。因此,它是開發一種具有減阻、密封性能較好的動態容量優化的密封圈的本質。