重大冶金装备AGC油缸是冷轧、热轧和中厚板轧机的关键部件。绝大多数随主机进口,国内许多大型装备制造企业只制造极小部分。重大冶金装备AGC油缸密封件绝大多数要定期发运到国外更换。本文以AGC油缸密封件为研究对象,运用大型非线性有限元软件ABAQUS对其关键密封件-滑圈组合密封件以及与其接触的内轴和沟槽进行了有限元分析。 本研究通过建立有限元模型,利用拉伸试验数据提供给软件所接受的材料参数,通过施加载荷和求解等步骤,利用有限元仿真技术以及数值求解对AGC油缸密封件泄漏量进行计算,针对不同油压、不同楔角α、不同压缩量ζ情况下的滑圈与内轴每循环净泄漏量以及o形圈与沟槽每循环净泄漏量进行求解计算。结果表面,随着压缩量与楔角的增加滑圈与o形圈与其泄漏量减少,主要因为压缩量和楔角的增加,使得接触应力增加,减小了油膜厚度；油压的增加使得滑圈与其接触面的泄漏量增加,o形圈与其接触面的泄漏量减少,从而组合滑圈的泄漏量随油压的增加而增加；密封件的大气压力侧梯度小于油压侧压力梯度,活塞杆内行程的回输量始终大于活塞杆外行程的泄漏量,AGC油缸滑圈组合密封件理论上不会发生泄漏。利用有限元分析得到的滑圈与o形圈与其接触面上的压力分布,借助数值计算软件MATLAB对AGC油缸的泄漏量进行了数值计算,得出滑圈组合密封件在理论上可以实现“零泄漏”。通过对PTEF复合材料室温及高温的摩擦性能实验研究,发现其经过硬质填料填充后能够显著改变其摩擦磨损性能。