本文關(guān)鍵詞：飛行器舵軸處熱流體刷式密封的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：刷式密封是一種具有低泄漏率、低磨損率、長(zhǎng)壽命的柔性接觸式密封,已在軍工和民用大型葉輪機(jī)械領(lǐng)域得到應(yīng)用。目前刷式密封的研究主要針對(duì)的是單向高轉(zhuǎn)速工況。本文針對(duì)飛行器舵軸處密封具有高溫、隔熱、間歇往復(fù)擺動(dòng)適用、壓差方向可變的特點(diǎn)提出采用一種新型的刷式密封結(jié)構(gòu),并圍繞該應(yīng)用對(duì)刷式密封的加工制造和密封特性展開(kāi)研究。建立將刷絲區(qū)內(nèi)部處理為Non-Darcian多孔介質(zhì)的舵軸處刷式密封結(jié)構(gòu)的二維軸對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)泄漏和傳熱分析模型,數(shù)值模擬分析速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)及溫度場(chǎng)并計(jì)算泄漏率和熱流量。分析不同結(jié)構(gòu)參數(shù)、工況參數(shù)和安裝參數(shù)對(duì)泄漏流動(dòng)及傳熱性能的影響規(guī)律,得到了各參數(shù)的最優(yōu)范圍。同時(shí)采用均勻設(shè)計(jì)法并借助多元線(xiàn)性回歸分析多結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)該密封性能的綜合影響,得到對(duì)泄漏率影響由重到輕的排序?yàn)榭紫堵省⒑蟀彘g隙、刷絲厚度、前板間隙。針對(duì)刷式密封多級(jí)安裝時(shí)存在級(jí)間分壓不均勻性的問(wèn)題,提出可通過(guò)改變刷式密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)改變阻力的方法來(lái)達(dá)到分壓均勻。采用線(xiàn)性懸臂梁和簡(jiǎn)支梁理論分別分析由過(guò)盈安裝和壓差力引起的刷封接觸力并推導(dǎo)了刷絲的徑向和軸向剛度,同時(shí)引進(jìn)等效密封比壓的概念并提出刷絲端部接觸的判斷準(zhǔn)則。提出一種基于刷絲與軸表面的粘著磨損理論推導(dǎo)刷式密封理論壽命和模糊綜合評(píng)判法計(jì)算安全因子,進(jìn)行刷式密封壽命預(yù)測(cè)的方法。研制了往返運(yùn)轉(zhuǎn)刷式密封試驗(yàn)裝置,用于靜動(dòng)態(tài)泄漏試驗(yàn),對(duì)其試驗(yàn)和理論研究進(jìn)行對(duì)比分析,分析結(jié)果驗(yàn)證了本文理論研究的正確性。該密封的性能和制造工藝的研究對(duì)于刷式密封的設(shè)計(jì)和改進(jìn)、應(yīng)用場(chǎng)合的拓展及設(shè)計(jì)加工成本的降低具有重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：刷式密封 泄漏率 熱流量 壽命
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB42;V26
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-14
• 符號(hào)說(shuō)明14-16
• 第一章 緒論16-24
• 1.1 本課題來(lái)源、研究目的及意義16-17
• 1.2 刷式密封的基本結(jié)構(gòu)及密封原理17-19
• 1.2.1 刷式密封的基本結(jié)構(gòu)17-18
• 1.2.2 刷式密封的各種結(jié)構(gòu)18
• 1.2.3 刷式密封的密封機(jī)理18-19
• 1.3 刷式密封的研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 刷式密封泄漏流動(dòng)特性的研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3.2 刷式密封力學(xué)特性的研究現(xiàn)狀20
• 1.3.3 刷式密封傳熱特性的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.3.4 刷式密封動(dòng)態(tài)特性的研究現(xiàn)狀21-22
• 1.4 本課題主要研究?jī)?nèi)容22-24
• 第二章 舵軸處熱流體刷式密封結(jié)構(gòu)及制造工藝研究24-30
• 2.1 舵軸處刷式密封結(jié)構(gòu)的確定24-25
• 2.2 刷絲材料的選擇25-26
• 2.3 刷式密封的制造工藝26-28
• 2.3.1 刷式密封傳統(tǒng)制造工藝26
• 2.3.2 刷式密封編織制造工藝26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第三章 舵軸處熱流體刷式密封的泄漏流動(dòng)和傳熱性能研究30-66
• 3.1 舵軸處熱流體刷式密封的模型建立30-35
• 3.1.1 舵軸處熱流體刷式密封模型分析30-32
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分32-33
• 3.1.3 參數(shù)設(shè)定及邊界條件33-34
• 3.1.4 模型求解34
• 3.1.5 收斂情況確定34-35
• 3.2 舵軸處熱流體刷式密封的泄漏和流動(dòng)特性研究35-47
• 3.2.1 舵軸處熱流體刷式密封的流場(chǎng)分析35-38
• 3.2.2 密封性能的評(píng)判指標(biāo)——泄漏率和泄漏系數(shù)38
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)泄漏和流動(dòng)性能的影響38-44
• 3.2.4 工況參數(shù)對(duì)泄漏和流動(dòng)性能的影響44-46
• 3.2.5 安裝參數(shù)對(duì)泄漏和流動(dòng)性能的影響46-47
• 3.3 舵軸處熱流體刷式密封傳熱特性研究47-56
• 3.3.1 舵軸處熱流體刷式密封的熱源分析47-48
• 3.3.2 傳熱性能的評(píng)判指標(biāo)——熱流量48
• 3.3.3 舵軸處熱流體刷式密封的溫度場(chǎng)48-49
• 3.3.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳熱性能的影響49-53
• 3.3.5 工況參數(shù)對(duì)傳熱性能的影響53-55
• 3.3.6 安裝參數(shù)對(duì)傳熱性能的影響55-56
• 3.4 舵軸處熱流體刷式密封密封和傳熱性能的多參數(shù)分析56-59
• 3.4.1 均勻設(shè)計(jì)分析因素及均勻設(shè)計(jì)表的確定56-57
• 3.4.2 均勻設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果及分析57-59
• 3.5 多級(jí)往返運(yùn)轉(zhuǎn)刷式密封的性能分析59-64
• 3.5.1 多級(jí)往返運(yùn)轉(zhuǎn)刷式密封的不均勻性分析59-60
• 3.5.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)級(jí)間分壓的影響60-64
• 3.6 本章小結(jié)64-66
• 第四章 舵軸處熱流體刷式密封的接觸受力和磨損研究66-76
• 4.1 舵軸處熱流體刷式密封刷絲受力分析66-70
• 4.1.1 過(guò)盈安裝接觸力分析66-68
• 4.1.2 壓差作用力分析68-69
• 4.1.3 摩擦力分析69-70
• 4.2 舵軸處熱流體刷式密封的剛度計(jì)算70-71
• 4.3 舵軸處熱流體刷式密封的等效密封比壓71-73
• 4.4 舵軸處熱流體刷式密封的壽命預(yù)測(cè)73-74
• 4.4.1 理論壽命計(jì)算73
• 4.4.2 壽命安全因子73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 第五章 舵軸處熱流體刷式密封的試驗(yàn)研究76-82
• 5.1 舵軸處熱流體刷式密封的試驗(yàn)裝置76-78
• 5.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析78-80
• 5.2.1 舵軸處熱流體刷式密封的靜態(tài)泄漏性能78-79
• 5.2.2 舵軸處熱流體刷式密封的動(dòng)態(tài)泄漏性能79-80
• 5.3 本章小結(jié)80-82
• 第六章 主要結(jié)論和展望82-84
• 6.1 主要結(jié)論82-83
• 6.2 研究展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88-90
• 作者及導(dǎo)師簡(jiǎn)介90-92
• 論文答辯委員會(huì)決議書(shū)92-93

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：飛行器舵軸處熱流體刷式密封的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：377621