本文關(guān)鍵詞：油封唇口溫度及其對工作性能影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工程機械越來越趨向于高速、重載和大功率，對油封的密封性能要求也越來越高，而大多數(shù)油封失效是油封唇口摩擦生熱所引起的高溫導致的。油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸表面接觸產(chǎn)生摩擦，消耗的機械能轉(zhuǎn)變成為熱能，積聚在接觸部位，形成大量摩擦熱，造成唇口溫度升高，加速了唇口部位的老化、變硬和磨損，影響油封的使用性能和壽命。油封的摩擦散熱過程涉及導熱和對流，而潤滑油與旋轉(zhuǎn)軸對流換熱過程方面對油封唇口溫度研究相當少。 本文針對徑向唇形密封圈，考慮唇口形變和潤滑油黏溫效應，得到了唇口接觸寬度與周向載荷的關(guān)系式和與油封唇口溫度相關(guān)的油膜厚度表達式，進而建立油封唇口溫度的二維軸對稱數(shù)值模型，通過理論分析與數(shù)值模擬得到了油封油側(cè)唇角、旋轉(zhuǎn)軸軸徑、轉(zhuǎn)速和油封周向載荷對油封唇口溫度分布、最高溫度的影響，以及唇口溫度變化對油封工作性能的影響。結(jié)果表明，油封唇口附近溫度梯度較大，油封與旋轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生的摩擦熱主要通過旋轉(zhuǎn)軸和潤滑油散失。油封唇口摩擦面上的油側(cè)溫度較空氣側(cè)高，同時唇口摩擦面上最高溫度點傾向于油側(cè)。隨油側(cè)唇角在45°~60°內(nèi)逐漸增加，唇口單位面積摩擦生熱量略微增加，變化幅度較��；而隨油側(cè)唇角增加，唇口最高溫度幾乎不變。油封唇口最高溫度隨轉(zhuǎn)速增加而增加，隨周向載荷增加而增加，且均近似線性關(guān)系。隨軸徑增加，唇口最高溫度逐漸增加，唇口最高溫度變化梯度也逐漸增加。轉(zhuǎn)速對油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間的摩擦系數(shù)、油膜厚度和摩擦扭矩的影響較小。隨周向載荷增加，摩擦系數(shù)減小，摩擦扭矩逐漸增加。隨軸徑增加，摩擦扭矩逐漸增大，摩擦扭矩變化梯度也會增大。唇口溫度的增加使得潤滑油黏度降低，導致油膜厚度減小。當以臨界膜厚判定潤滑失效時，可得出油封設(shè)計所需周向載荷等參數(shù)的取值范圍。
【關(guān)鍵詞】：徑向唇形密封圈 唇口溫度 潤滑失效 工作性能
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 主要符號表8-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 徑向唇形密封圈的介紹9-12
• 1.1.1 徑向唇形密封圈的簡介9
• 1.1.2 徑向唇形密封圈的分類9-10
• 1.1.3 徑向唇形密封圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)10-12
• 1.1.4 徑向唇形密封圈的密封材料12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 課題研究背景及意義19-20
• 1.4 課題研究內(nèi)容20-21
• 2 油膜厚度與唇口溫度相關(guān)性理論分析21-29
• 2.1 唇口接觸寬度與周向載荷的應變關(guān)系推導21-24
• 2.2 與油封唇口溫度相關(guān)的油膜厚度表達式24-29
• 2.2.1 密封間隙內(nèi)的壓力梯度和速度分布24-26
• 2.2.2 密封間隙內(nèi)的二維流動26-27
• 2.2.3 考慮唇口溫度的油膜厚度表達式推導27-29
• 3 油封唇口溫度數(shù)值模型的建立29-38
• 3.1 流體力學計算方法29-30
• 3.2 模型的建立30-36
• 3.2.1 幾何模型30-31
• 3.2.2 生熱模型31-32
• 3.2.3 控制方程32-33
• 3.2.4 湍流模型33-34
• 3.2.5 網(wǎng)格劃分34-36
• 3.3 計算工況設(shè)置36-37
• 3.3.1 求解器設(shè)置36
• 3.3.2 材料物性參數(shù)36
• 3.3.3 邊界條件36-37
• 3.4 網(wǎng)格無關(guān)性分析37-38
• 4 油封唇口溫度模擬的結(jié)果與分析38-53
• 4.1 計算區(qū)域溫度分布38-41
• 4.2 唇口摩擦面上的溫度分布41-43
• 4.3 重要參數(shù)對油封唇口溫度的影響43-47
• 4.3.1 油側(cè)唇角對油封唇口溫度的影響43-44
• 4.3.2 轉(zhuǎn)速和周向載荷對油封唇口溫度的影響44-46
• 4.3.3 軸徑對油封唇口溫度的影響46-47
• 4.4 唇口溫度變化對油封工作性能的影響47-51
• 4.4.1 唇口溫度對摩擦系數(shù)的影響47-48
• 4.4.2 唇口溫度對油膜厚度的影響48-50
• 4.4.3 唇口溫度對摩擦扭矩的影響50-51
• 4.5 小結(jié)51-53
• 5 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 全文總結(jié)53
• 5.2 工作展望53-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-60
• 附錄60
• A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張斌,劉q,焦明華,王偉;液固二相流體潤滑狀態(tài)下的熱效應分析[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2005年04期

2 張佳佳;趙良舉;杜長春;蘇曉燕;吳莊俊;饒文姬;;唇形油封結(jié)構(gòu)參數(shù)對摩擦面溫度的影響[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2011年10期

3 趙良舉;蘇曉燕;杜長春;張佳佳;吳莊俊;趙向雷;;旋轉(zhuǎn)唇形油封泵吸效應及影響因素分析[J];合肥工業(yè)大學學報(自然科學版);2011年12期

4 趙良舉;張佳佳;杜長春;蘇曉燕;;唇形油封動態(tài)散熱仿真研究[J];計算機仿真;2011年11期

5 于政武;影響骨架式橡膠油封動密封的因素及其對策[J];農(nóng)業(yè)機械學報;1989年01期

6 周瓊;李正美;唐建平;安琦;;唇形密封圈潤滑性能的數(shù)值模擬[J];華東理工大學學報(自然科學版);2012年01期

7 馬懷琳;汽車油封技術(shù)及發(fā)展動向[J];汽車技術(shù);1994年11期

8 楊建恒,張永振,邱明,杜三明;滑動干摩擦的熱機理淺析[J];潤滑與密封;2005年05期

9 李建國;丁玉梅;楊衛(wèi)民;譚晶;;油封密封性能的有限元分析[J];潤滑與密封;2006年10期

10 周洋;劉小君;王偉;劉q;;唇式密封圈摩擦特性及泵吸效應的實驗研究[J];潤滑與密封;2011年08期

  本文關(guān)鍵詞：油封唇口溫度及其對工作性能影響的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：287452