金属橡胶材料具有耐高压、耐腐蚀、耐辐射、工作温度范围大、承载能力强及不易老化等优良特性,这些特性决定了其可以用于解决我国航空航天领域、国防武器装备等苛刻工况下存在的密封难题。然而,用于往复轴动密封的金属橡胶密封件尚鲜有研究。本文针对往复轴动密封展开了关于金属橡胶密封件密封性能的研究。往复轴动密封中初始状态下密封件与轴之间的接触应力分布对密封性能有重要的影响。建立了过盈装配状态下的接触模型,分析了接触应力产生原因;利用半平面无限问题的求解方法,推导了金属橡胶弹性体的接触应力分布计算公式;分析了包覆层的变形规律,推导了包覆层由周向拉伸产生的接触应力分布计算公式;针对实际安装尺寸的密封件进行了接触应力分布的实例计算。利用密封件变形应力、接触应力和液压油压力三者之间的平衡关系建立了金属橡胶密封件动密封数学模型。通过分析相对运动状态下金属橡胶密封件的密封过程,对密封件的几何轮廓和变形进行了合理的简化和假设,利用迭代的思想进行了接触应力分析、流体力学分析、密封件变形分析,得出运动过程中平衡状态下密封件在接触区域内的变形及泄漏间隙的变化。通过分析金属橡胶密封件在往复轴动密封中产生泄漏的原因,将液压油的泄漏归结为压差流和剪切流。利用同心圆柱环形间隙泄漏模型和流体力学中描述一维层流简化的Navier-Stokes方程,对初始状态下、轴伸出过程和缩回过程中的泄漏进行了分析,并利用Persson接触理论推导了适用于金属橡胶密封件的泄漏率计算公式。对金属橡胶密封专用试验台进行了改进,增加了摩擦力测量模块和伺服电机驱动系统。制备了侧面开口型金属橡胶密封件;根据金属橡胶密封件的安装要求设计加工了动密封试验工装。利用改进的金属橡胶密封专用试验台和动密封试验工装进行了金属橡胶密封件动密封试验研究,通过对比试验结果与理论结果验证理论分析的正确性。