本文關(guān)鍵詞：高參數(shù)機械密封摩擦副動環(huán)動力特性研究

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【摘要】：機械密封是動力機械和流體機械設(shè)備中非常重要的部件，在高參數(shù)復(fù)雜工況條件下，機械密封摩擦副密封環(huán)在工作過程中產(chǎn)生的振動，嚴(yán)重影響機械密封的性能，從而引起動靜環(huán)端面的磨損，，使泄漏量增大。為了減少泄漏，根據(jù)機械密封摩擦副端面的形式，分為開槽端面機械密封和無槽端面機械密封兩種形式。螺旋槽機械密封由于流體靜壓或動壓作用，在摩擦副密封環(huán)端面間充滿一層完整的流體膜迫使密封端面彼此分離，而不存在硬性固相接觸的機械密封，達(dá)到提高使用壽命，降低泄漏的目的。 本文以機械密封動環(huán)為研究對象，建立其三維數(shù)值模型。首先對帶螺旋槽動環(huán)和無螺旋槽動環(huán)分別進(jìn)行了模態(tài)分析，計算出了其低階固有振動頻率和主振型，以及各階對應(yīng)的最大變形量和振動應(yīng)力，得到了各階主振型圖及振動應(yīng)力和變形曲線的變化圖；然后對螺旋槽動環(huán)和流體膜組合進(jìn)行（濕模態(tài)）分析，得到其變化情況；最后，對螺旋槽動環(huán)和其端面流體膜進(jìn)行流固耦合分析，得到摩擦副界面間液膜壓力分布和密封環(huán)的應(yīng)力應(yīng)變情況。 通過對摩擦副螺旋槽動環(huán)動力學(xué)特性分析，得到在空氣中和流體中的固有頻率的變化曲線；通過對摩擦副流體膜的特性分析，得到流體膜端面的壓力徑向變化曲線，不同轉(zhuǎn)速下，壓力的變化曲線。
【關(guān)鍵詞】：機械密封 摩擦副 流體膜 流固耦合 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH136
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-15
• 1.1 課題來源7
• 1.2 研究的目的和意義7-12
• 1.3 國內(nèi)外機械密封相關(guān)理論的研究12-13
• 1.4 本論文研究的主要內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)問題和方法13-15
• 第二章 高參數(shù)波紋管機械密封關(guān)鍵組件的分析15-28
• 2.1 機械密封的關(guān)鍵組件15-17
• 2.1.1 摩擦副動靜環(huán)材料屬性分析15-17
• 2.1.2 摩擦副流體膜的分析17
• 2.2 波紋管機械密封的受力分析17-23
• 2.2.1 摩擦副動靜環(huán)的受力分析17-21
• 2.2.2 摩擦副流體膜的受力分析21-23
• 2.3 波紋管機械密封螺旋槽端面流體膜壓力分析23-27
• 2.3.1 摩擦副端面潤滑理論分析23-24
• 2.3.2 螺旋槽端面流體膜壓力分析24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 波紋管機械密封動環(huán)模態(tài)分析28-41
• 3.1 動環(huán)幾何建模28-29
• 3.2 動環(huán)的有限元建模29-31
• 3.3 動環(huán)預(yù)應(yīng)力的模態(tài)分析31-40
• 3.3.1 無螺旋槽模態(tài)分析31-33
• 3.3.2 帶螺旋槽模態(tài)分析33-37
• 3.3.3 動環(huán)的濕模態(tài)分析37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 高參數(shù)波紋管機械密封摩擦副動環(huán)的流固耦合分析41-46
• 4.1 流固耦合基本理論41-42
• 4.1.1 流體控制方程41-42
• 4.1.2 固體控制方程42
• 4.1.3 流固耦合的基本方程42
• 4.2 流固耦合數(shù)值計算42-43
• 4.3 計算結(jié)果分析43-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 總結(jié)與展望46-48
• 5.1 總結(jié)46-47
• 5.2 創(chuàng)新點47
• 5.3 展望47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 在讀期間發(fā)表論文及獲獎情況54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：695732