本文从理论和试验两方面展开对液压往复运动格莱圈的研究,主要内容分为4部分:建立了液压往复运动格莱圈有限元模型,进行了静力学分析;基于软弹流模型对格莱圈进行了润滑分析;进行了液压往复运动格莱圈热应力耦合分析;对液压往复运动格莱圈进行了摩擦磨损试验。首先,对液压往复运动格莱圈建立了有限元模型,分析了压缩率、介质压力和往复运动对主密封域Von Mises应力的影响,并研究了聚四氟乙烯滑环流体侧和空气侧圆角半径的影响。结果表明,Von Mises应力随压缩率和介质压力的增加而增加;只考虑压缩率时,滑环两侧圆角半径对接触压力没有影响;空气侧圆角半径为0.5 mm,流体侧圆角半径为0.3 mm时格莱圈内外冲程的压力差值最小。其次,基于软弹流润滑模型,对液压往复运动格莱圈进行了润滑性能分析,采用在线法计算了液压往复运动格莱圈的弹性变形,分析了介质压力、液压油粘度和往复运动速度对油膜压力和摩擦力的影响。结果表明,随着介质压力的增加,油膜压力和摩擦力逐渐增加,但是油膜压力与介质压力的差值逐渐减小;当液压油粘度小于0.04 Pa·s时,最大油膜压力要小于介质压力,长时间工作会导致液压油的泄漏;内外冲程的油膜压力变化近似呈对称分布,内冲程的最大油膜压力要大于外冲程的最大油膜压力。然后,在静力学分析的基础上对液压往复运动格莱圈进行了热应力耦合分析,研究了液压往复运动格莱圈的生热方式和温度场对结构场的影响。结果表明,液压往复运动格莱圈的生热方式为摩擦生热和机械滞后生热,其中摩擦生热占主导;介质压力、往复速度和介质温度影响液压往复运动格莱圈的温度,其中,介质温度的影响最为显著;温度场对结构场的影响会使液压用往复运动格莱圈的Von Mises应力值增加,变形量减小。最后,采用正交试验的方法,在UMT-3多功能摩擦磨损试验机上,对液压往复运动格莱圈进行了摩擦磨损试验,结果表明,润滑状态对摩擦系数的影响最大,材料表面粗糙度对摩擦系数的影响最小;丁腈橡胶材料的磨损形式主要为磨粒磨损,聚四氟乙烯材料的磨损形式主要为粘着磨损。