往复式骨架油封用于汽车减振器密封,因为它能阻止汽车减振器工作缸内的润滑油通过活塞杆与导向器之间的缝隙泄漏到外界环境中。一旦往复式骨架油封密封失效,就会导致汽车减振器上油封密封处发生大量泄漏,影响汽车减振器的减振效果,最终将影响汽车行驶的稳定性和平顺性。因此泄漏量成为评价往复式骨架油封密封性能的关键因素,于是本文采用数值仿真加实验的方法研究往复式骨架油封的密封性能,进而为提高其密封设计奠定理论基础。主要研究内容如下:1)基于弹流润滑理论,建立了往复式骨架油封密封界面内流体润滑的稳态模型,模型耦合了固体力学分析、流体力学分析以及变形力学分析。通过数值迭代法求解模型得到了在不同形式的密封唇面粗糙形貌条件下,活塞杆速度、粗糙峰幅值和初始膜厚对往复式骨架油封密封性能的影响规律。2)考虑油膜挤压效应的影响,建立了往复式骨架油封密封界面内流体润滑的瞬态模型。通过分析模型得到了瞬态条件下油膜压力、油膜厚度和泄漏量随频率和振幅的变化规律。3)考虑空化效应和密封唇面粗糙度的影响,建立了往复式骨架油封密封界面内混合润滑的稳态模型,模型耦合了固体机制分析、流体机制分析、接触机制分析以及变形机制分析。通过模型研究了活塞杆速度、密封唇面粗糙度和润滑油粘度对往复式骨架油封密封性能的影响规律。4)为验证混合润滑模型数值仿真结果是否正确性,在速率比实验台上开展了往复式骨架油封泄漏量实验研究,通过实验研究了速比、活塞杆反弹力、汽车减振器温度和油封结构对泄漏量的影响规律。并将实验结果与数值仿真结果进行了对比,发现两者的吻合性很好,从而验证了所提出混合润滑模型的正确性。5)为研究往复式骨架油封的摩擦特性,利用往复摩擦力实验台开展了摩擦力实验研究,通过实验得到了往复式骨架油封摩擦力随位移变化的曲线,并分析了摩擦力随活塞杆速度、润滑油温度和润滑油压力的变化规律。结果表明,压缩与复原行程的摩擦力方向相反;在活塞杆启停和换向期间摩擦力发生骤变;在压缩与复原行程中第一次循环的摩擦力较大。