非接觸式氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封是近年來流體潤(rùn)滑機(jī)械密封技術(shù)發(fā)展中的前沿課題之一,該類密封是在密封環(huán)上開出各種形狀的流體動(dòng)壓槽,依靠流體動(dòng)壓效應(yīng)實(shí)現(xiàn)密封的非接觸運(yùn)轉(zhuǎn),其中以螺旋槽最為代表性。由于螺旋槽氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封具有泄漏量少、磨損小、壽命長(zhǎng)、能耗低、密封性能好、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸如離心式壓縮機(jī)等高速旋轉(zhuǎn)流體機(jī)械中。將氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封技術(shù)應(yīng)用到攪拌機(jī)、反應(yīng)釜等低速旋轉(zhuǎn)機(jī)械上,是其應(yīng)用發(fā)展的必然趨勢(shì)。低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封端面間形成的流體潤(rùn)滑膜較薄,其摩擦副端面形貌將會(huì)對(duì)密封性能產(chǎn)生十分重要的影響。比如可能使密封端面的某些微突體直接接觸,從而使密封工作端面的摩擦加劇,進(jìn)而使密封嚴(yán)重發(fā)熱,減少了密封的工作壽命。鑒于此影響,并且目前關(guān)于該類問題的研究和理論分析十分缺乏,特別是關(guān)于這一方面的文獻(xiàn)更是相當(dāng)缺乏,故本文比較全面而系統(tǒng)地分析研究和討論了端面形貌(粗糙度、波度和錐度)對(duì)低速運(yùn)轉(zhuǎn)螺旋槽氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封各項(xiàng)性能的影響,探討了其影響規(guī)律,為該類密封的設(shè)計(jì)、加工以及在低速機(jī)械上的應(yīng)用提供一定的理論依據(jù)。 低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),氣體潤(rùn)滑機(jī)械密封的流體動(dòng)壓效應(yīng)相對(duì)較弱,如何保證在較低轉(zhuǎn)速條...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 氣膜機(jī)械密封簡(jiǎn)介
        1.1.1 氣膜密封的定義及基本形式
        1.1.2 氣膜機(jī)械密封的密封機(jī)理
    1.2 端面形貌對(duì)密封運(yùn)轉(zhuǎn)性能的研究進(jìn)展
        1.2.1 表面粗糙度對(duì)其性能的影響研究進(jìn)展
        1.2.2 端面波度對(duì)其性能的影響研究進(jìn)展
        1.2.3 端面錐度對(duì)其性能的影響研究進(jìn)展
        1.2.4 端面變形對(duì)其性能的影響
    1.3 螺旋槽氣體密封研究進(jìn)展
    1.4 論文工作的提出
    1.5 論文研究的內(nèi)容、目的及意義
    1.6 本章小節(jié)
第二章 氣膜密封端面形貌分析
    2.1 簡(jiǎn)述
    2.2 表面粗糙度分析
        2.2.1 表面粗糙度評(píng)定
        2.2.2 表面粗糙度的統(tǒng)計(jì)性能
    2.3 表面波度、錐度分析
        2.3.1 表面波紋度分析
        2.3.2 端面錐度分析
    2.4 本章小節(jié)
第三章 數(shù)學(xué)模型的建立
    3.1 簡(jiǎn)述
    3.2 基本假設(shè)
    3.3 基本流體力學(xué)方程
        3.3.1 連續(xù)方程
        3.3.2 納維埃-斯托克斯(Navier-Stokes)方程
        3.3.3 雷諾方程的推導(dǎo)
    3.4 雷諾方程的修正
        3.4.1 低速運(yùn)轉(zhuǎn)下雷諾方程修正
        3.4.2 考慮端面形貌的雷諾方程修正
    3.5 氣膜厚度
    3.6 邊界條件
    3.7 本章小結(jié)
第四章 端面形貌對(duì)氣膜密封影響有限元分析及其計(jì)算程序
    4.1 簡(jiǎn)述
    4.2 有限元法基本原理、步驟
    4.3 有限元方程求解
        4.3.1 表達(dá)式的推導(dǎo)
        4.3.2 區(qū)域剖分
        4.3.3 單元構(gòu)造函數(shù)及方程式的確定
        4.3.4 單元分析
        4.3.5 總體合成
        4.3.6 邊界條件處理
        4.3.7 求解總體有限元方程
    4.4 氣膜密封性能參數(shù)計(jì)算
        4.5.1 程序流程
        4.5.2 程序簡(jiǎn)介
        4.5.3 驗(yàn)證程序
    4.6 本章小節(jié)
第五章 計(jì)算結(jié)果及其分析
    5.1 氣膜壓力比較
        5.1.1 氣膜壓力三維比較
        5.1.1 氣膜壓力二維比較
    5.2 表面粗糙度影響下的氣膜密封
        5.2.1 粗糙度修正因子的研究
        5.2.2 給定膜厚及壓力下的粗糙度對(duì)氣膜密封影響
        5.2.3 不同轉(zhuǎn)速下，粗糙度對(duì)氣膜密封性能影響
        5.2.4 不同表面形貌模數(shù)γ對(duì)密封性能的影響
    5.3 表面波度對(duì)氣膜機(jī)械密封性能影響
    5.4 端面錐度對(duì)氣膜機(jī)械密封性能影響
    5.5 波度、錐度對(duì)氣膜機(jī)械密封性能影響
    5.6 粗糙度、波度對(duì)氣膜機(jī)械密封性能影響
    5.7 粗糙度、錐度對(duì)氣膜機(jī)械密封性能影響
    5.8 粗糙度、錐度和波度對(duì)密封性能的影響
    5.9 轉(zhuǎn)速對(duì)粗糙度、波度和錐度影響下的密封性能的影響
    5.10 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A: 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄



本文編號(hào)：3765282