干氣密封因其損耗低、泄漏小的特點被廣泛用作旋轉(zhuǎn)機械的軸端密封,它的設計和研發(fā)涉及裝置結(jié)構、材料選擇、安裝方式等多個方面,其中,決定密封性能的關鍵是密封副間的潤滑氣膜。在干氣密封系統(tǒng)穩(wěn)定運行的過程中,動靜密封副的微間隙使裝置保持流體潤滑狀態(tài),相應的主要摩擦就來源于流體間的內(nèi)摩擦。隨著旋轉(zhuǎn)機械向極端工況條件、大尺寸結(jié)構參數(shù)、多樣化介質(zhì)種類等方向發(fā)展,干氣密封潤滑氣膜的摩擦作用日益凸顯,由此引起的端面溫度升高、摩擦副熱力變形等問題嚴重縮短了干氣密封系統(tǒng)的服役壽命,可見,對干氣密封潤滑氣膜摩擦特性進行研究具有重要意義。本課題針對螺旋槽干氣密封結(jié)構,基于MATLAB軟件,采用中心差分法和超松弛迭代法耦合求解氣膜壓力控制方程和氣膜厚度控制方程,獲得潤滑氣膜厚度和壓力分布。同時,建立氣膜三維計算模型,利用ICEM劃分結(jié)構化網(wǎng)格,利用Fluent對流場進行仿真模擬。選擇氣膜開啟力和氣膜摩擦力作為對比目標,分析表明:兩種方法得到的計算結(jié)果吻合性較好,最大相對差異百分比為5.96%。在針對螺旋槽干氣密封氣膜潤滑摩擦特性開展研究時,結(jié)合以上兩種數(shù)值計算方法,改變工況參數(shù)和槽型結(jié)構參數(shù)進行實例分析,結(jié)果表明:... 

【文章來源】：蘭州理工大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型雙端面干氣密封結(jié)構裝置

副間填充潤滑劑以阻止摩擦副的直接接觸。潤滑的存在形成了切向阻力盡可能低的界面層，不僅時也起到了冷卻、減振、清洗、防腐、密封的作面的潤滑狀態(tài)進項分類�；c摩擦當摩擦副在流體潤滑介質(zhì)的作用下完全分開時的以分為氣體潤滑和液體潤滑，該潤滑狀態(tài)對應的摩此時摩擦的唯一來源是流體內(nèi)部的摩擦力，即流系數(shù)極小，不會出現(xiàn)磨損，因此它是最理想的潤，只有潤滑劑具有粘度，摩擦副表面具有一定形成流體潤滑，摩擦力的大小和潤滑介質(zhì)粘性及摩發(fā)生變化和摩擦副發(fā)生變形時會發(fā)生彈性流體潤質(zhì)粘性、摩擦副相對運動及潤滑介質(zhì)所承受的載。

圖 2.2 邊界摩擦機理的微觀模型與摩擦厚度方向受到極大載荷、速度出現(xiàn)不穩(wěn)定變化等層會遭到局部破裂，輪廓峰峰谷位置仍有潤滑膜生直接接觸而導致干摩擦，潤滑膜和邊界膜隨外則變化既不連續(xù)分布，又不均勻分布，此時的摩的過渡狀態(tài)，包括流體摩擦、邊界摩擦、干摩擦圖 2.3 混合摩擦機理的微觀模型

【參考文獻】：
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本文編號：3268912