在变压器工作中,为了防止变压器内部绝缘物质发生泄漏,防止外界空气等介质的侵入,需用多种密封件来确保设备的正常运行。随着变压器向超高压、超远距离输送、超大载荷方向的发展,密封件不仅需要承受更高预紧力,同时还需在温度变化、紫外线、磁激振动等多种作用下保护变压器不产生泄漏。为了实现这一目标,对密封件材料、力学行为和耐磨性等方面提出了更高的要求。现阶段,人们主要通过有限元对法兰螺栓系统的接触应力、Von-Mises应力进行仿真分析,并取得了许多研究成果,但很少有人针对变压器工作工况建立适当的法兰螺栓系统,针对变压器工作工况进行有限元分析。橡胶垫片在密封过程中受温度变化会影响变压器的密封效果,人们在进行法兰螺栓系统的温度与应力分析的过程中,通常进行常规的热力耦合,很少有人针对变压器受环境温度变化影响进行有限元分析。为此,本文利用有限元分析方法对油浸式变压器的主密封界面—螺栓、垫片、法兰系统进行建模,分析预紧状态下法兰螺栓受力及变形情况,接触应力与压缩率,流体压力,硬度之间的变化规律。分析当螺栓上施加不同大小的载荷时,密封垫片与刚体之间产生的接触应力是否满足密封要求,即接触应力大于等于流体压力。仿真结果与试验结果匹配度较高,初步证明了有限元分析方法的可靠性。利用数值模拟方法对螺栓法兰系统进行了稳态温度场以及耦合场分析,在此基础上比较了不同介质温度下垫片和螺栓的应力分布,以及温度变化对密封垫片接触应力变化的影响规律。通过本论文的研究,将给出法兰螺栓系统最易损坏位置,掌握橡胶垫片在不同硬度、温度、压缩率、流体压力情况下的应力分布,推动大型变压器橡胶密封件的发展,同时为延长大型变压器橡胶密封垫片的使用寿命提供帮助。