无缝钢管厂在钢管举升液压缸工作过程中，活塞频繁做往复运动，其上密封圈起封闭和保压的作用。若密封圈失效会导致液压油泄漏，使工作压力降低而出现爬行现象，严重时可能导致不必要的生命财产损失。
      针对密封圈的失效现象，一些学者也做了探索，如张东葛等人采用变参数法对Y形密封圈做了变形和受力分析，且对密封圈进行了结构优化，以延长密封圈的使用寿命；谭晶等人利用Ansys有限元软件同样采用变参数法研究了O形密封圈的使用性能；于润生等人应用超弹性理论和非线性理论，对复杂截面的YX形密封圈做了有限元分析和结构优化。以上研究大都基于静态密封情况，在前人研究的基础上，杭州那泰有限元分析公司研究使用ANSYS12.0有限元软件实际模拟举升液压缸往复运动，分析了密封圈的变形和应力分布，对其他往复运动密封圈的研究具有参考价值。
      本研究的对象为举升液压缸上作往复运动的密封圈，建立模型涉及到的沟槽及Y形密封圈尺寸。公差根据GB/T 10708.1-2000标准选择，选择密封圈型号为 Y56419.56271 GB/T10708.1-2000。
      由于液压缸、活塞以及密封圈均为轴对称元件，所以建立有限元模型时使用平面模型结构模拟三维实体模型，这样不仅可以节省建模时间，而且装配简单，便于整体分析。
      本研究的密封圈和缸体活塞均采用实体单元模型PLANE182，接触单元模型在创建接触对时ANSYS自动生成单元模型，目标单元TARGE169，接触单元CONTA172。
      对往复运动密封圈做研究涉及到两种材料，钢与橡胶材料，钢材料的各参数可以查阅机械设计手册的45#钢，橡胶材料的各个参数一般需要使用测量的方法获得，而本研究由于实验条件的限制，只能近似参考已有的数据。该模型需要定义材料的弹性模量、泊松比、密度等材料特性。
      另外橡胶密封圈材料可以近似抽象为小变形的超弹性材料(即不可压缩) ，应力应变表现强烈的非线性，所以需要定义该材料模型的应变能密度函数，本研究选取两参数的Mooney-Rivlin模型来模拟橡胶密封材料。
      网格划分是有限元法的关键步骤，网格划分的优劣直接影响ANSYS有限元计算结果的精确度，本研究刚体活塞网格尺寸设置为0.001，密封圈尺寸设置为0.0005。
      本研究模拟实际举升液压缸工况，对密封圈施加三个载荷步：载荷步一，给缸体施加一个沿x轴负向的位移载荷来模拟Y形密封圈安装在活塞缸体上时产生预压缩；载荷步二，给活塞和密封圈一个沿y轴负向的位移载荷来模拟往复运动速度；载荷步三，给活塞和密封圈一个沿y轴正向的位移载荷来模拟往复运动速度；给活塞施加约束载荷UX=0，缸体施加约束载荷UY=0。在工作压力为15MPa，往复运动速度为0.5m/s，顺行程和逆行程的变形和等效应力。

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