機械密封動靜環(huán)端面摩擦副是主要密封面,是決定機械密封摩擦、磨損和密封性能的關鍵,同時也決定機械密封的工作壽命。為了改善機械密封的密封性能和端面摩擦副的潤滑狀況,人們將表面造型技術應用于機械密封,在密封面加工出各種形狀的幾何形貌,實現(xiàn)機械密封的零泄漏和非接觸式運轉(zhuǎn),是行之有效的方法。介紹了一種在密封環(huán)端面具有微觀凹腔和宏觀泵送槽的新型機械密封,基于流體動壓潤滑理論,對其表面的微觀和宏觀幾何形貌進行了初步設計。采用先進的激光表面微造型技術（LST）,利用“單脈沖同點間隔多次”激光加工工藝,在SiC試樣上進行激光微造型試驗,分析輸出波長、激光輸出功率,脈沖寬度、重復頻率、重疊系數(shù)等激光加工參數(shù)和輔助氣體對SiC材料幾何形貌加工質(zhì)量的影響。成功地在機械密封環(huán)端面加工出高質(zhì)量的微觀凹腔和宏觀泵送槽,解決了機械密封環(huán)端面跨尺度加工的難題。基于機械密封流體動壓潤滑成膜理論,建立了端面具有規(guī)則微觀幾何形貌的機械密封流體動壓潤滑的數(shù)學模型,結合雷諾空穴邊界條件,利用多重網(wǎng)格法求解此數(shù)學模型。引入密封端面間流體膜的平均無量綱壓力作為衡量激光表面微造型機械密封潤滑性能的標準,主要分析了機械密封工況參數(shù)（轉(zhuǎn)速... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

密封間隙c=2.0刀m，(2)無量綱壓力等壓線分布

且由圖4.1(z)可知，產(chǎn)生空化效應的區(qū)域2和3明顯小于空化區(qū)域1和2，峰值壓力區(qū)2和3明顯要大于峰值壓力區(qū)1和4，由于兩相鄰微凹腔之間所產(chǎn)生的流體動壓效應相互疊加和禍合，中間兩個微凹腔所產(chǎn)生的流體動壓力明顯要大于邊界兩側的微凹腔所產(chǎn)生的流體動壓力，在這一計算區(qū)域所產(chǎn)生的平均無量綱壓力Pav二2.1579225。圖4.2為單個微凹腔的壓力分布圖，由于在計算時，預先給定邊界條件，沒有考慮到兩相鄰凹腔流體動壓效應相互疊加和禍合的現(xiàn)象，計算所得的流體動壓力較小，其平均無量綱壓力Pav二1.6782493。由以上分析可以得出，由于微凹腔所產(chǎn)生的流體動壓效應相互疊加和禍合，增強了流體動壓效應，因此在進行數(shù)值計算時，如果只對一個微凹腔的控制單元進行數(shù)值計算，計算所得的流體動壓力會偏小。如果對整個徑向列的微凹腔進行數(shù)值計算，則會導致計算量太大，普通的電子計算機很難實現(xiàn)，因此本文只對一列徑向四個微凹腔進行數(shù)值計算。

腔的一個徑向控制單元的無量綱壓力分布圖。結合圖4.1不難得出，在控制單元內(nèi)，無量綱壓力的分布規(guī)律相同，只是隨著密封間隙。的減小，平均無量綱壓力逐漸增大。密封間隙與平均無量綱壓力的關系如圖4.5所示。燦喇鮮瞬頤舜;頤晌!圖4.5密封間隙c與平均無量綱壓力Pav的關系曲線由圖4.5可以得出，當其他參數(shù)不變時，平均無量綱壓力paV隨著密封間隙。的增大而減小。密封間隙越小，流體膜的平均無量綱壓力越大，當密封間隙趨近于零時，流體膜的平均無量綱壓力趨近于無窮大。當密封間隙�！�1.0卿時，隨著密封間隙。的增大，平均無量綱壓力paV迅速減小;當密封間隙1.0<c<4.0卿時，隨著密封間隙。的增大，平均無量綱壓力戶av減小趨勢變緩;當密封間隙4.0娜‘。時


本文編號：3042052