基于流量因子統(tǒng)計學(xué)方法建立油封唇口的混合流體潤滑模型,耦合油封的能量守恒方程及黏溫方程,通過迭代求解獲得油封唇口的溫度分布、不同轉(zhuǎn)速下油封唇口的最高溫度及溫差變化情況;對比分析考慮和不考慮溫差情況下油封各項密封性能。結(jié)果表明:隨著轉(zhuǎn)速的增大,唇口最高溫度線性遞增,而唇口溫差先增大后減小;油封工作時,唇口區(qū)域的溫度先迅速升高后下降,越靠近唇尖的位置溫度越高;與不考慮溫度的情況比較,考慮溫度變化的影響時密封區(qū)域的油膜厚度減小,油膜承載力下降,不利于密封。 

【文章來源】：潤滑與密封. 2020,45(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

徑向唇形油封示意圖

建立的油封混合潤滑數(shù)值模型耦合了黏壓-黏溫方程,計算過程包括流體力學(xué)分析和變形力學(xué)分析,其求解過程通過編寫MatLab程序完成。圖2所示為MatLab的數(shù)值分析計算流程,計算過程中需要反復(fù)迭代直到結(jié)果收斂,然后計算泵吸率和摩擦扭矩。3.2 油封唇口溫度分布

油封唇口最高溫度是衡量油封橡膠材料選取的標(biāo)準(zhǔn),如果唇口最高溫度超出材料的許用溫度,就會造成油封失效。圖3所示為通過求解能量守恒方程獲得的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速在400～2 000 r/min間變化時油封唇口最高溫度變化情況。顯然,隨著轉(zhuǎn)速的增大,唇口最高溫度呈線性遞增,這一結(jié)果也與已有的研究結(jié)果一致[2,3,11,17-18]。圖4所示為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)速度變化引起的油封唇口溫差變化,旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速為1 000 r/min時的溫差3.317 K,表示1 000 r/min時的唇口最高溫度比800 r/min時高了3.317 K。隨著轉(zhuǎn)速的增大,摩擦生熱量增加,唇口溫差會逐漸增大,當(dāng)軸轉(zhuǎn)速1 400 r/min后,溫差開始逐漸減小,這主要是由于轉(zhuǎn)速越高,油膜相對越穩(wěn)定,摩擦生熱量趨于穩(wěn)定導(dǎo)致的。圖4 不同轉(zhuǎn)速下唇口溫差變化情況

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)唇形油封泵汲機(jī)理和散熱機(jī)理研究[D]. 康帥.重慶大學(xué) 2014
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本文編號：3387247