活塞环密封是往复空压机中的一项关键技术。由于每道活塞环承受的载荷有限，在较高密封压差下，为了保证有较好的密封效果，活塞环常常不是一道，而是需要多道环在活塞上间隔一定距离串联使用。理想情况下，活蹇环组承受的泄漏压力差在各环之间应该均匀分布，这样可以使得每道活塞环上的摩擦、磨损均匀，从而使整个活塞环组的寿命达到最长。然而，大量的工程实践表明，实际活塞环密封的寿命比平均载荷分布假设前提下预测的寿命要短的多，而且常常是某些空压机配件——活塞环最先损坏，其原因是载荷过大，而载荷过大是由于载荷分布不均造成的，但关于这方面文献并没有统一的说法。所以，有必要对不同密封压差或压比等情况下，各个活塞环之间的载荷分布规律进行研究，为活塞环的寿命预测提供依据，特别是要利用研究结果探索获得活塞环载荷均匀化的方法，从而提高整个活塞环组的使用寿命。
当活塞环与气缸摩擦时，机械能转化为热能，摩擦表面的最高温度会对接触面的摩擦特性产生较大影响。相关技术人员研究了内燃机中活塞环与气缸之间的摩擦热，及其对整个内燃机传热模型的影响。而Bos等则建立了一种数学方法来求解两个任意形状的摩擦面之间的稳态热量分配及对应的闪温。
本文建立了活塞环开口间隙处的非稳态流动模型，研究了活塞环间非均匀压力分布的机理和规律，并通过试验证了些模型。另外能过有限元方法研究了活塞环与气缸间摩擦热的生成和传递过程，得到了其温度场分布。
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