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摘要
为提高深海极端环境中Y形圈的密封性能，采用有限元仿真分析Y形圈往复运动中接触应力和剪切应力的特征，通过正交试验分析Y形圈的根部倒角、唇底深度、唇间夹角、唇底圆角半径、唇边长度5个截面参数对其最大接触应力和最大等效应力的影响规律。结果表明：Y形圈根部倒角对密封影响最大，唇底深度、唇间夹角和唇底圆角半径对密封性能的影响次之，三者的影响程度基本相当，唇间夹角对密封影响最小。提出一种优化的Y形圈结构，研究表明，其最大接触应力提高3.99%、最大等效应力降低20.50%;当从海面到下潜到深海5 km的过程中，Y形圈最大接触应力、最大等效应力优于优化前，二者增幅都小于5%。相关研究有效提高了Y形圈在深海环境中的密封性能和可靠性，具有工程应用指导意义。
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单位太原学院; 长安大学
