本文關(guān)鍵詞：船舶尾軸機(jī)械密封端面比壓研究及對(duì)密封性能影響

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【摘要】：機(jī)械密封憑借泄漏量少、密封性能好、耐久性等優(yōu)點(diǎn)而逐漸應(yīng)用于船舶的尾軸密封中，并成為船舶推進(jìn)系統(tǒng)的重要組成部分。配對(duì)的密封環(huán)因具有復(fù)雜的耦合關(guān)系而導(dǎo)致密封端面容易出現(xiàn)局部高溫或高應(yīng)力，因此動(dòng)、靜環(huán)接觸端面之間合適的端面壓力就顯的尤為重要。開展船舶尾軸機(jī)械密封端面比壓的研究及其對(duì)密封性能影響具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。 本論文以船舶尾軸所用的機(jī)械密封為研究對(duì)象，展開了對(duì)端面比壓數(shù)學(xué)模型的建立，并對(duì)密封環(huán)的溫度場(chǎng)、位移變化量、泄漏量等方面進(jìn)行理論分析，最后自行設(shè)計(jì)一套密封試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。 1、構(gòu)建端面比壓的數(shù)學(xué)模型。簡(jiǎn)化密封環(huán)結(jié)構(gòu)，以動(dòng)環(huán)作為平衡體進(jìn)行載荷分析，推導(dǎo)出端面比壓與其他參數(shù)的關(guān)系，并分析各個(gè)參數(shù)量對(duì)端面比壓的影響。結(jié)果表明，在密封環(huán)形狀和潤(rùn)滑介質(zhì)確定時(shí)，關(guān)系式反映出僅有初始階段施加于動(dòng)環(huán)的預(yù)緊力影響端面比壓大小。 2、基于ANSYS有限元仿真，，分析密封環(huán)的密封特性。建立密封環(huán)的熱—結(jié)構(gòu)耦合模型和熱—力耦合模型，得到靜環(huán)接觸端面的溫度分布、位移變化量和錐度的大��；同時(shí)在ANSYS中建立靜環(huán)的三維模型并對(duì)其端面比壓和位移變化量進(jìn)行分析；從微觀角度和宏觀角度分別對(duì)泄漏量進(jìn)行理論計(jì)算，并將其進(jìn)行疊加，得到不同端面比壓情況下的密封環(huán)泄漏量。 3、端面比壓對(duì)機(jī)械密封性能影響的試驗(yàn)研究與分析。利用自行設(shè)計(jì)的尾軸密封試驗(yàn)系統(tǒng)從多方面對(duì)密封性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，即測(cè)量密封環(huán)接觸端面的端面溫度、端面比壓、泄漏量等數(shù)值。對(duì)測(cè)量的端面溫度、端面比壓、泄漏量、接觸端面位移變化量等值進(jìn)行分析和對(duì)比，并將在不同端面比壓時(shí)測(cè)量的試驗(yàn)值與理論值進(jìn)行分析和對(duì)比。結(jié)果表明，測(cè)試值與理論值基本一致，驗(yàn)證了理論分析的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U664.21

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本文編號(hào)：1237181