O形橡胶密封圈的热应力耦合分析

研究原油高温热采工具O形橡胶密封圈在高温高压下的密封特性。借助于大型有限元分析软件ANSYS，建立O形橡胶密封圈及其边界的二维轴对称有限元模型，研究油压、装配间隙和摩擦因数对密封面最大接触应力、剪切应力和Von Mises应力的影响，并采用热应力耦合分析方法，分析温度对O形密封圈密封性能的影响。结果表明：摩擦因数对应力影响不大，而油压和装配间隙对应力影响很大，过大的装配间隙会造成O形橡胶密封圈最大接触应力下降和最大剪切应力上升，造成密封失效；当温度升高时，密封圈最大剪切应力和接触应力相应减小，而最大Von Mises应力明显减小，因此应使O 形密封圈在适当的温度下工作，以确保密封的可靠性