液压支架是煤炭开采过程中重要的支护设备,目前液压支架以乳化液为工作介质,乳化液由水、基础油及多种成分的化学添加剂组成,易变质、使用维护成本较高、泄漏污染环境,因此,以纯水介质传动在液压支架的应用研究受到人们的重视。由于纯水的粘度小,液压元件工作时更容易发生泄漏,液压支架立柱的泄漏密封问题一直是困扰纯水介质液压支架应用的主要难题之一。论文以纯水介质液压支架液压缸活塞杆的密封为研究对象,通过理论分析、结构设计,建立模型、仿真优化、样件试制以及样件试验分析等方法,研究纯水介质液压支架液压缸活塞杆的密封特性。论文具体的研究主要工作如下:(1)分析活塞杆往复式运动密封的界面流体的特征根据纯水介质的特点,通过边界层理论、确定其密封界面的边界层状态,通过对活塞杆内外行程的分析,推导出活塞杆运动一个周期的泄漏量计算公式,根据N-S方程,推导出蕾形组合密封往复运动的动、静密封接触应力的计算公式,并对动、静密封接触应力的影响因素进行了分析。(2)设计新型蕾形组合密封结构结合纯水介质液压缸密封的特点以及纯水的化学、物理特性,通过现有蕾形组合密封件以及密封件密封沟槽形式对比分析,总结出蕾形组合密封件的应用现状及特性;进行活塞杆密封结构的研究,用CAD、UG等设计软件,设计出针对活塞杆密封的新型蕾形密封结构。(3)利用ANSYS软件进行结构仿真分析对新型蕾形组合密封结构进行仿真分析。通过ANSYS分析软件对新型密封结构进行建模分析,获取应力应变云图,利用von-Mises应力准则进行评价以及试验分析,通过提取分析过程中的接触应力曲线,对其进行结构优化分析,得出适合纯水介质工况的新型蕾形密封结构。(4)样件试制与试验对新型蕾形组合密封件进行样件的试制和实验方案的设计,设计了适应于纯水介质新型蕾形组合密封的实验方案,并通过样件实验检验了新型组合密封的密封性能,确保密封件满足纯水介质液压支架的使用要求。