以上對(duì)聚氨酯密封膠膠筒結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化的研究，在仿真過(guò)程中沒(méi)有考慮到橡膠肩突的情況。本文通過(guò)有限元仿真，提出可以描述聚氨酯密封膠膠筒肩突的變量，為以后的橡膠及類(lèi)似密封件的有限元仿真提供了重要的支撐。

        本文所使用的密封結(jié)構(gòu)如圖所示，通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)軸向擠壓聚氨酯密封膠膠筒，實(shí)現(xiàn)密封內(nèi)部液體壓力的功能。密封結(jié)構(gòu)的參數(shù)值如表所示。聚氨酯密封膠膠筒的肩突是在驅(qū)動(dòng)環(huán)擠壓聚氨酯密封膠膠筒的過(guò)程中，若驅(qū)動(dòng)環(huán)的軸向行程過(guò)大，聚氨酯密封膠膠筒沿著驅(qū)動(dòng)環(huán)與外筒的縫隙溢出的情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致聚氨酯密封膠膠筒破裂，密封失效。因此，聚氨酯密封膠膠筒的肩突對(duì)封隔器等設(shè)備的密封性能有很大的影響。

        為了減少計(jì)算過(guò)程中的工作量，本文使用軸對(duì)稱(chēng)模型，加密主要密封部位的網(wǎng)格來(lái)提高計(jì)算的精度，其軸對(duì)稱(chēng)模型與網(wǎng)格劃分圖如圖3(a)、圖 fib)所示。其中，膠筒的單元大小為0.8 mm，擠壓環(huán)與固定環(huán)的單元大小為1 mm，內(nèi)筒與外筒的單元大小為1 mm，對(duì)聚氨酯密封膠膠筒與外筒、固定環(huán)和驅(qū)動(dòng)環(huán)的接觸面局部加密，單元大小為0.2 mm本文中，內(nèi)筒、外筒、固定環(huán)與驅(qū)動(dòng)環(huán)的材料均為結(jié)構(gòu)鋼，其力學(xué)性能如表2所示。聚氨酯密封膠膠筒選用國(guó)際硬度為90的丁睛橡膠，其參數(shù)根據(jù)參考文獻(xiàn)得，C,=1.92556 ,C,=0.96278。根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]得到不同材料之間摩擦因數(shù)的值，驅(qū)動(dòng)環(huán)、固定環(huán)與內(nèi)筒之間的摩擦因數(shù)設(shè)置為0.1，聚氨酯密封膠膠筒與內(nèi)筒、擠壓環(huán)、固定環(huán)和外筒之間的摩擦因數(shù)設(shè)置為0.2。內(nèi)筒、固定環(huán)與外筒施加固定約束;對(duì)驅(qū)動(dòng)環(huán)施加軸向的位移載荷，如圖4所示。不發(fā)生肩突的條件如圖5所示，Ei是聚氨酯密封膠膠筒壓縮后上端端面的最大等效應(yīng)變值;二是聚氨酯密封膠膠筒壓縮后上端倒角的最大等效應(yīng)變值。如圖所示，本文使用不同的軸向壓縮行程，從未完全擠壓聚氨酯密封膠膠筒的小軸向行程到過(guò)度擠壓聚氨酯密封膠膠筒的大軸向行程，分別對(duì)聚氨酯密封膠膠筒進(jìn)行有限元仿真，并通過(guò)聚氨酯密封膠膠筒的變形狀態(tài)以及驅(qū)動(dòng)環(huán)與外筒的縫隙之間是否有橡膠，判斷是否肩突;并查看肩突情況與聚氨酯密封膠膠筒的兩個(gè)等效應(yīng)變值之間的關(guān)系。http://www.zjdbfw.com/