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摘要
针对曳引机主支承调心滚子轴承密封过早失效及密封圈摩擦损耗大问题，构建了调心滚子轴承唇形密封圈的有限元模型，系统研究了唇形密封圈主要结构参数及橡胶材料硬度对其密封性能（最大接触应力表征）及摩擦性能（摩擦力矩表征）的影响规律，并基于响应曲面法探明了唇形密封圈主要结构参数间存在的交互作用。结果表明：最大接触应力随过盈量、腰部厚度及橡胶材料硬度的增加呈近似线性增加，随唇倾角及唇口圆角半径的增加分别呈近似线性减小及非线性减小；摩擦力矩随过盈量、腰部厚度及橡胶材料硬度的增加而增加，随唇口圆角半径的增加先快速增加后缓慢增加，随唇倾角的增加呈非线性减小；过盈量和唇口圆角半径的交互作用及腰部厚度和唇口圆角半径的交互作用对最大接触应力的影响较为显著；腰部厚度和过盈量的交互作用对摩擦力矩的影响较为显著。研究结果可为调心滚子轴承唇形密封圈设计及选型提供一定指导。
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单位南京林业大学; 电子工程学院
