漲圈高速旋轉(zhuǎn)密封裝置及實驗研究
發(fā)布時間:2021-08-08 07:01
機械旋轉(zhuǎn)密封是機械傳動系的重要零部件,隨著動力傳動向高轉(zhuǎn)速、高負荷方向發(fā)展,由此對軸密封的PV值提出了更高要求。漲圈密封是一種機械式端面密封,是機械密封中體積最小的一種密封形式,特別適于對體積有限定要求的場合,廣泛用于航空(如噴氣發(fā)動機)、車輛動力傳動系統(tǒng)。本文通過理論分析、仿真分析和實驗等方法,研究了漲圈密封的關(guān)鍵參數(shù)取值及其相互關(guān)系、工作過程和工作性能、熱分析和失效分析。為高速高載荷漲圈密封系統(tǒng)的設(shè)計提供支持。具體工作如下:1、為了改善端面摩擦副的潤滑效果,減小摩擦副的載荷,探索了在漲圈端面開螺旋槽的動壓效應(yīng)研究,對端面開槽的漲圈旋轉(zhuǎn)密封環(huán)工作過程中動壓效應(yīng)產(chǎn)生的液膜以及開啟力和液膜剛度進行了分析,并進行了相關(guān)實驗。結(jié)果表明,由于漲圈端面狹窄,難以取得較好的液體動壓力。2、由于傳動速度及PV值的大幅提高,發(fā)熱成為限制其性能提升的最大瓶頸,不但要求采用新的摩擦材料取代傳統(tǒng)材料以便降低摩擦系數(shù),提升耐磨性能,還要在密封結(jié)構(gòu)上采取措施控制密封系統(tǒng)溫度,防止油質(zhì)破壞,并保持一定的潤滑作用。本文基于對泄漏量進行控制的方法來帶走摩擦發(fā)熱,對密封系統(tǒng)進行了熱平衡分析。①采用有限元軟件對漲圈密封系...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
漲圈密封環(huán)
圖 1-1 漲圈密封環(huán) 圖 1-2 漲圈旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)圖1.4 研究內(nèi)容本文重點對傳統(tǒng)的漲圈密封形式進行研究,主要對漲圈密封系統(tǒng)端面開螺旋槽進行理論分析、對漲圈密封系統(tǒng)進行熱平衡分析和熱結(jié)構(gòu)耦合分析,以及磨損與壽命的實驗研究。論文主要內(nèi)容如下:1、介紹了端面開槽技術(shù)的研究進展,比較了端面開淺槽和開深槽的優(yōu)劣。并根據(jù)設(shè)計要求提出了漲圈端面開螺旋淺槽(槽深為 μ m級)的設(shè)計方案,其中螺旋槽的臺槽比 γ = 1,槽深 10gh = μm,螺旋線的螺旋角 15,密封壩寬oα = B = 0.8mm,密封面寬10mm。理論分析了油楔承載機理和動壓潤滑的基本方程,推導(dǎo)出了端面開螺旋槽的端面壓力分布、開啟力和液膜剛度公式。然后根據(jù)設(shè)計漲圈的參數(shù)進行了計算,比較了幾個結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對開啟力和液膜剛度的影響。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文39]用有限元法對三種常用槽型(螺旋槽、T型槽、斜底螺旋參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果表明T型槽端面密封的效果最差,但是它可適用于一些工況穩(wěn)定又需要雙向旋轉(zhuǎn)的場合中;斜底螺旋加工成本較高,實用性不大;而平底螺旋槽不但加工簡單,度也較低。因此平底螺旋槽成為了端面密封開槽的最佳槽
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密封技術(shù)的發(fā)展過程及其應(yīng)用[J]. 金冰. 汽車工藝與材料. 2007(12)
[2]動力換擋變速器閉鎖排旋轉(zhuǎn)密封性能的試驗及其研究[J]. 王秀峰,李周軍. 工程機械. 2005(09)
[3]機械密封溫度場計算[J]. 王勝軍,郝木明,張書貴. 化工機械. 2004(04)
[4]機械密封環(huán)溫度場的有限元分析與試驗研究[J]. 程建輝,葛培琪,劉鳴. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2002(04)
[5]機械密封環(huán)端面變形研究[J]. 李鯤,姚黎明,吳兆山,王春揚. 潤滑與密封. 2001(05)
[6]上游泵送機械密封的研究開發(fā)及應(yīng)用[J]. 郝木明,胡丹梅,楊惠霞. 流體機械. 2001(02)
[7]螺旋槽上游泵送機械密封性能影響因素分析[J]. 宋鵬云. 潤滑與密封. 2000(03)
[8]漲圈高速旋轉(zhuǎn)密封失效及漲圈的表面處理[J]. 古樂,王黎欽,齊毓霖,梁風(fēng). 潤滑與密封. 2000(03)
[9]螺旋槽上游泵送機械密封性能的解析計算[J]. 宋鵬云,陳匡民,董宗玉,吳旨玉. 潤滑與密封. 1999(04)
[10]深槽淺槽機械密封的對比分析[J]. 趙惠清,蔡嶸,國巨發(fā). 北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(02)
碩士論文
[1]螺旋槽干氣密封端面流場的數(shù)值模擬及參數(shù)研究[D]. 李鳳芹.西華大學(xué) 2008
[2]機械密封性能的數(shù)值分析及優(yōu)化研究[D]. 朱學(xué)明.武漢理工大學(xué) 2005
[3]螺旋槽干氣密封數(shù)值模擬及其槽形參數(shù)優(yōu)化[D]. 蔣小文.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3329470
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
漲圈密封環(huán)
圖 1-1 漲圈密封環(huán) 圖 1-2 漲圈旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)圖1.4 研究內(nèi)容本文重點對傳統(tǒng)的漲圈密封形式進行研究,主要對漲圈密封系統(tǒng)端面開螺旋槽進行理論分析、對漲圈密封系統(tǒng)進行熱平衡分析和熱結(jié)構(gòu)耦合分析,以及磨損與壽命的實驗研究。論文主要內(nèi)容如下:1、介紹了端面開槽技術(shù)的研究進展,比較了端面開淺槽和開深槽的優(yōu)劣。并根據(jù)設(shè)計要求提出了漲圈端面開螺旋淺槽(槽深為 μ m級)的設(shè)計方案,其中螺旋槽的臺槽比 γ = 1,槽深 10gh = μm,螺旋線的螺旋角 15,密封壩寬oα = B = 0.8mm,密封面寬10mm。理論分析了油楔承載機理和動壓潤滑的基本方程,推導(dǎo)出了端面開螺旋槽的端面壓力分布、開啟力和液膜剛度公式。然后根據(jù)設(shè)計漲圈的參數(shù)進行了計算,比較了幾個結(jié)構(gòu)參數(shù)和操作參數(shù)對開啟力和液膜剛度的影響。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文39]用有限元法對三種常用槽型(螺旋槽、T型槽、斜底螺旋參數(shù)優(yōu)化,結(jié)果表明T型槽端面密封的效果最差,但是它可適用于一些工況穩(wěn)定又需要雙向旋轉(zhuǎn)的場合中;斜底螺旋加工成本較高,實用性不大;而平底螺旋槽不但加工簡單,度也較低。因此平底螺旋槽成為了端面密封開槽的最佳槽
【參考文獻】:
期刊論文
[1]密封技術(shù)的發(fā)展過程及其應(yīng)用[J]. 金冰. 汽車工藝與材料. 2007(12)
[2]動力換擋變速器閉鎖排旋轉(zhuǎn)密封性能的試驗及其研究[J]. 王秀峰,李周軍. 工程機械. 2005(09)
[3]機械密封溫度場計算[J]. 王勝軍,郝木明,張書貴. 化工機械. 2004(04)
[4]機械密封環(huán)溫度場的有限元分析與試驗研究[J]. 程建輝,葛培琪,劉鳴. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2002(04)
[5]機械密封環(huán)端面變形研究[J]. 李鯤,姚黎明,吳兆山,王春揚. 潤滑與密封. 2001(05)
[6]上游泵送機械密封的研究開發(fā)及應(yīng)用[J]. 郝木明,胡丹梅,楊惠霞. 流體機械. 2001(02)
[7]螺旋槽上游泵送機械密封性能影響因素分析[J]. 宋鵬云. 潤滑與密封. 2000(03)
[8]漲圈高速旋轉(zhuǎn)密封失效及漲圈的表面處理[J]. 古樂,王黎欽,齊毓霖,梁風(fēng). 潤滑與密封. 2000(03)
[9]螺旋槽上游泵送機械密封性能的解析計算[J]. 宋鵬云,陳匡民,董宗玉,吳旨玉. 潤滑與密封. 1999(04)
[10]深槽淺槽機械密封的對比分析[J]. 趙惠清,蔡嶸,國巨發(fā). 北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1999(02)
碩士論文
[1]螺旋槽干氣密封端面流場的數(shù)值模擬及參數(shù)研究[D]. 李鳳芹.西華大學(xué) 2008
[2]機械密封性能的數(shù)值分析及優(yōu)化研究[D]. 朱學(xué)明.武漢理工大學(xué) 2005
[3]螺旋槽干氣密封數(shù)值模擬及其槽形參數(shù)優(yōu)化[D]. 蔣小文.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3329470
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