卧轴式混凝土搅拌机具有搅拌质量好、生产效率高等众多优点,广泛应用于各类水泥混凝土的生产。但是,其轴端密封装置在工作过程中会向搅拌机拌合区泄漏润滑油脂,高强度混凝土的性能受混入的润滑油脂影响较大,因此,限制了其生产高强度混凝土。所以,迫切需要设计一种新型轴端密封装置以解决上述问题,使卧轴式混凝土搅拌机能够更好的适应高强度混凝土的生产。为了解决现有轴端密封装置中存在的问题,本文根据JS2000型卧轴式混凝土搅拌机的相关参数和结构,开展了新型轴端密封装置的设计与研究,主要研究内容与结果如下:(1)依据JS2000型卧轴式混凝土搅拌机的相关参数和结构,结合机械密封技术与现有混凝土搅拌机轴端密封技术,设计完成了组合式轴端密封装置。其最大的特点是,在搅拌过程中能有效减少润滑油脂进入搅拌机拌合区。(2)采用有限元软件ANSYS,对新型组合式轴端密封装置中主密封的工作状态进行了模拟,通过模拟验证了新型轴端密封装置的可行性。同时发现主密封中的两密封环接触端面存在压力分布状态不理想的问题,这会导致两密封环磨损速率过快,进而影响整个轴端密封装置的寿命。(3)通过改进动密封环结构与优化轴端密封装置工作油压的方法,实现了调整两密封环接触端面压力分布状态的目标:在保证两密封环接触端面贴合良好的前提下,使其外侧的压力较低,接近外界润滑油脂的压力,而内侧又有较高的压力。这样的压力分布状态可以在保证轴端密封装置有较高的密封性能的前提下,使外侧润滑油脂进入到两密封环接端面之间,从而改善两密封环之间的摩擦情况,进一步提高轴端密封的使用寿命。(4)设计了新型搅拌装置,采用三段式搅拌轴和插入式搅拌臂固定方法。采用有限元软件ANSYS,分析了新型搅拌装置在正常工作和卡料时搅拌轴产生的变形对动密封环工作稳定性的影响。通过改进设计的方法减小了这种影响,从而进一步提高了整个轴端密封装置的性能。综上所述,本文设计了以机械密封作为主密封的组合式轴端密封装置,通过理论分析与数值模拟的方法,对所设计的轴端密封装置结构进行了分析与改进,液压油缸的油压进行了调整,使其能更好的满足卧轴式混凝土搅拌机生产高强度混凝土的要求。对以后实际生产和使用新型组合式轴端密封装置有一定指导意义。