【摘要】：斯特林發(fā)動機是一種利用太陽能熱的活塞式發(fā)動機,通過加熱工質氣體推動活塞桿運動進行工作,具有對能源的廣泛適用性和優(yōu)異的環(huán)境特性等特點,因此得到了廣泛的應用和發(fā)展。然而,斯特林發(fā)動機的密封性能和密封件的使用壽命一直制約著其發(fā)展。針對目前斯特林發(fā)動機的密封性能低和密封件的使用壽命短等問題,本文主要對Leningrader密封裝置的密封性能和密封件的使用壽命進行了研究。通過彈流潤滑等相關理論對密封性能進行了理論分析；通過摩擦磨損性能和力學性能試驗對密封件的使用壽命進行了分析和研究。具體研究內容如下： 1.根據(jù)聚四氟乙烯在不同溫度時狀態(tài)不同的特點,確定了斯特林發(fā)動機密封材料的成型工藝。主要分析了燒結固化工藝過程中的升溫、保溫和冷卻三個階段的升、降溫速率、燒結時間以及燒結溫度,確定了合適的聚四氟乙烯復合材料的成型工藝,進一步優(yōu)化了復合材料的抗磨性能和力學性能。 2.在確定了斯特林發(fā)動機密封件密封材料和成型工藝的基礎上,對MoS2/POB/PTFE、PI/POB/PTFE以及AF/POB/PTFE三種復合材料的力學性能及摩擦磨損性能進行實驗研究,實驗結果表明：PI和AF分別與POB協(xié)助潤滑與減磨效應降低了POB/PTFE復合材料的摩擦系數(shù)與磨損量,并提高了復合材料的壓縮模量和壓縮強度,相比于MoS2/PoB/PTFE復合材料,PI/POB/PTFE以及AF/POB/PTFE的力學性能、摩擦穩(wěn)定性、耐磨性更好,進一步改善了POB/PTFE復合材料的綜合性能。 3.通過彈性潤滑理論對Leningrader密封性能進行分析,得出了Leningrader密封的最小油膜厚度,并根據(jù)最小油膜厚度確定了斯特林發(fā)動機的Leningrader密封潤滑狀態(tài)；通過壽命預測理論預測了MOS2/POB/PTFE、PI/POB/PTFE以及AF/POB/PTFE等三種復合材料的壽命,從而確定了斯特林發(fā)動機密封件的使用壽命。
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TB42

【參考文獻】

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本文編號：2573984