伺服液压缸作为伺服控制技术的终端执行机构，在伺服控制技术中扮演了一个至关重要的角色。为实现系统高响应、高输出的工作要求，伺服液压缸往往工作在高频重载的恶劣环境之中，因此，其性能的优劣直接决定着整个伺服系统的动静态品质和运行精度。与普通液压缸相比较，伺服液压缸需要满足高频大负载要求，需要维持最低的泄漏量以达到保护环境节约能源的目的。于是，摩擦力与泄漏成了衡量一款伺服液压缸性能指标的重要参数。摩擦力主要发生的伺服液压缸的密封处，泄漏也往往是因为密封不良，因此在伺服液压缸的设计中，密封方式的设计与选型成为一个重要的研究方向。本课题围绕伺服液压缸活塞杆密封，展开了从结构设计到理论分析到建模仿真再到性能对比的一系列研究。主要研究内容可以分一下几点陈述：首先，针对采用同轴组合密封不能满足设计要求这一问题，提出以双圆锥静压轴承作为主体，辅以迷宫密封作为封油边的新型活塞杆密封，尝试利用双圆锥静压轴承的径向承载能力作为活塞杆支撑，利用迷宫密封的容积突扩效应降低外泄的压力油压力，利用迷宫凹槽产生的涡流降低密封间隙层流区的流速进而降低泄漏量，并且理论论证了其可行性。其次，确定双圆锥静压轴承和迷宫密封的具体结构，首先根据分析形成圆锥静压轴承的结构参数，包括能够影响支撑效果的的长径比和锥度等。其次确定了迷宫密封的密封间隙大小，然后通过CFD方法选取合适的迷宫凹槽尺寸和迷宫凹槽个数。在选取迷宫凹槽尺寸时，遵循能够产生有效涡流的原则，在选取迷宫凹槽个数时遵循尽可能降低泄漏又不至于造成复杂结构的原则。再次，为了验证双圆锥静压轴承迷宫密封这种活塞杆密封的密封效果，采用CFD方法进行差别化仿真，分别分析了密封在不同速度、不同工作位和压力以及不同偏心量情况下的泄漏量和摩擦力问题。仿真结果表明，处于全流体润滑阶段的活塞杆密封形成了可靠地径向支撑力，其摩擦力只受粘滞摩擦力影响，与速度成正比，数值很小，与偏心量关系不大。而泄漏量会因为压差的大小不同而变化明显，此外在相同压力条件下对于偏心量最为敏感。最后，通过理论计算和实测相互比较的方式，确定了同轴组合密封的摩擦力；通过分析CFD仿真结果确定了双圆锥静压轴承迷宫密封的摩擦力大小，然后分别建立AMESim模型进行仿真分析。结果表明，采用双圆锥静压轴承迷宫密封的伺服液压缸在低速稳定性、动态响应速度等方面得到显著改善，验证了设计的可行性。