本文關(guān)鍵詞：大型電機(jī)滑動軸承迷宮密封抗負(fù)壓特性研究

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【摘要】：迷宮密封為非接觸式密封,有效的避免了轉(zhuǎn)子與定子的相互接觸與摩擦,且密封性能穩(wěn)定,使用壽命長,已廣泛應(yīng)用于大型電機(jī)、壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)器中。隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與能源政策的實(shí)施,水泥、礦山、鋼鐵和電力等行業(yè)的設(shè)備都朝著大型化方向發(fā)展,大型電機(jī)的需求也越逐步增多。然而由于大型電機(jī)內(nèi)部冷卻風(fēng)扇的作用,在滑動軸承端面形成較大的局部負(fù)壓,導(dǎo)致滑動軸承腔室內(nèi)潤滑油發(fā)生抽吸泄漏,軸承腔室內(nèi)潤滑油在負(fù)壓的作用下沿軸向電機(jī)內(nèi)側(cè)爬升,電機(jī)長期運(yùn)行中,潤滑油被吸附在電機(jī)定子線圈上,導(dǎo)致線圈端部絕緣層被破壞,電機(jī)安全運(yùn)行無法得到保障。為保證電機(jī)系統(tǒng)的工作可靠性,對電機(jī)端面滑動軸承密封的抗負(fù)壓能力提出了更高的要求。目前滑動軸承在工作時經(jīng)常出現(xiàn)因負(fù)壓而導(dǎo)致潤滑油泄漏問題,因此需要對它的密封結(jié)構(gòu)抗負(fù)壓進(jìn)行深入研究。本文的主要工作如下:(1)對已有的迷宮密封泄漏經(jīng)典計(jì)算公式進(jìn)行簡要的介紹,并提出適用于迷宮密封引正壓氣流的迭代計(jì)算方法。(2)以電機(jī)用滑動軸承端面迷宮密封為研究對象,建立直通式迷宮密封三維有限元計(jì)算模型。運(yùn)用CFD流體計(jì)算軟件Fluent對迷宮腔室中流場、壓力場以及泄漏特性進(jìn)行了研究。通過控制單一變量法,對迷宮密封進(jìn)行多組數(shù)據(jù)仿真分析,得出了外部負(fù)壓、轉(zhuǎn)速和迷宮幾何尺寸等因素對迷宮密封腔室壓力以及泄漏量的影響。在仿真分析基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對直通迷宮密封結(jié)構(gòu)抗負(fù)壓優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)行直通迷宮密封引入正壓氣流仿真分析,得出引正壓氣流對密封泄漏量的影響,為電機(jī)用直通迷宮密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論計(jì)算依據(jù)。(3)針對電機(jī)用滑動軸承端面密封因負(fù)壓而漏油現(xiàn)象,分析其漏油原因,結(jié)合不同密封結(jié)構(gòu)原理以及各因素對密封性能的影響,搭建一套可以模擬不同負(fù)壓、不同轉(zhuǎn)速、引正壓等工況的工作試驗(yàn)臺。通過試驗(yàn),探究了密封結(jié)構(gòu)的抗負(fù)壓性能,以及對迷宮密封抗負(fù)壓的優(yōu)化試驗(yàn),驗(yàn)證了直通迷宮密封引正壓優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB42;TM303

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本文編號：1224173