ATOS油缸间隙密封流场下支承环的流固耦合分析
在结晶器液压振动系统中，结晶器振动伺服ATOS油缸的工作性能对整个连铸线的生产起着至关重要的作用。而影响振动ATOS油缸工作性能zui主要的因素便是ATOS油缸中活塞及活塞杆上的密封组合。由于结晶器振动ATOS油缸要求高频率、大负载，因此传统的橡胶密封圈组合在此工况下容易造成剧烈磨损而失效。

ATOS油缸间隙密封流场下支承环的流固耦合分析
ATOS液压件厂针对此种情况，在活塞上开多条平衡槽，采用新型的非接触密封方式—间隙密封，有效地避免了传统密封的缺点，使缸的质量得到了较大的提升。但是在活塞杆上导向套处，由于导向套仍采用旧有的橡胶圈密封，在高频、大负载工况下，容易磨擦发热，灼伤活塞杆镀铬层，造成严重泄漏。针对此种情况，设计了一种新型的采用间隙密封的浮动支承环来代替原有的导向套，并应用流固耦合分析法对其进行研究分析与定型。首先，应用Gambit，Pro/E分别对间隙密封流场和支承环结构进行建模，并运用相应的网格划分工具对其进行网格划分。针对ATOS油缸活塞杆与缸体由于受轴力和横向力的共同作用而产生弯曲变形导致ATOS油缸整体失稳的问题,分别对活塞杆和缸体建立挠曲性微分方程,确定活塞杆与缸体间隙处zui大挠度,再建立关于挠度的非线性方程组,获得计算ATOS油缸临界载荷的超越方程。结合参数化有限元优化设计技术,获取体积约束条件下ATOS油缸的合理尺寸,通过与Ritz法计算结果比对和实验验证可知,该算法能够较好地优化ATOS油缸结构参数,满足工程实际应用需要。其次，在Workbench平台下，先运用Fluent对流场进行分析，然后将分析的结果数据导入ANSYS静力分析模块，对支承环进行结构变形分析。zui后，对不同工作压力下不同厚度支承环的变形数据进行对比分析，得出*的间隙密封的间隙厚度及支承环厚度。将流固耦合分析技术引入对间隙密封流场下支承环的分析，得到了不同压力下*的间隙密封的间隙厚度及支承环厚度，对今后间隙密封的应用与发展及结晶器振动伺服ATOS油缸生产质量的提高有着重要的作用。