圓柱孔端面機械密封的數值分析
【學位單位】:河北科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2010
【中圖分類】:TH136
【部分圖文】:
從而極大的延長了使用壽命,使能源消耗得到有效降低。故激光技術被摩擦副表面的理想手段。.2 端面微孔機械密封的理論研究進展端面微孔機械密封是在普通機械密封的靜環(huán)或(和)動環(huán)上加工出規(guī)則分小孔。在該結構中,由于靜環(huán)表面有很多微孔,每個微孔就像一個微動。當兩表面相對滑動時,表面間就會形成收斂縫隙流體膜層,在每個孔周圍區(qū)域就會產生流體動壓力,該流體動壓力取決于微孔結構參數、滑動粘度、液膜厚度等。目前常見的端面微孔機械密封的結構主要有兩大類微孔端面,即在整個靜環(huán)端面或動環(huán)端面均加工微孔,如圖 1-2 所示;另微孔端面,即僅在部分端面區(qū)域加工微孔,如圖 1-3 所示[8]。
由圖 3-5 和圖 3-6 可知,在不同的微孔密度和不同微孔深徑比下,無量綱平均壓力隨無量綱密封間隙的變化規(guī)律相同,即在無量綱密封間隙δ 從 0.07 變化到 0.015時,無量綱平均壓力 Pav逐漸增大,且在無量綱密封間隙δ 較小時,無量綱平均壓力Pav隨無量綱密封間隙δ 的減小急劇增加;而無量綱密封間隙δ 較大時,無量綱平均壓力 Pav隨無量綱密封間隙δ 的減小上升緩慢,但此時無量綱平均壓力 Pav已經較小。由此說明密封間隙較小時密封端面間的液膜壓力對密封間隙的變化更為敏感。因此要獲得較好的動壓效應必須保持較小的膜厚,但同時要保持端面間的非接觸,故密封端面的粗糙度水平在很大程度上制約著膜厚。無量綱密封間隙相同時,不同的微孔深徑比,其無量綱平均壓力有所不同,其中以 ε =0.07 時的值最大;同樣,無量綱密封間隙相同時,無量綱平均壓力隨微孔密度的變化也不相同,其中在微孔密度 =S 0.4 時無量綱平均壓力值最大。δ=0.05δ=0.04圖 3-4 不同無量綱密封間隙下沿微孔中心線的無量綱壓力分布Fig. 3-4 Dimensionless pressure distribution along pore center at various seal clearances
對于相同的無量綱操作參數,無量綱平均壓力隨微孔深徑比和微孔密度的變化而變化,其中以微孔深徑比 ε =0.07 和微孔密度 Sp=0.4 時的值最大。由無量綱操作參數λ 的定義(即parpU23μλ = )可知,在微孔半徑 rp和環(huán)境壓力 paλ=0.004λ=0.006圖 3-7 不同無量綱操作參數 λ 下孔欄上的無量綱壓力 P 分布Fig. 3-7 Dimensionless pressure distribution over pore column at various operating parameters31
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本文編號:2846617
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