針對船載經(jīng)緯儀海洋工作環(huán)境下的防水密封需求,結(jié)合經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)特點和工作方式,提出了一種俯仰軸系的動密封設(shè)計方案。通過合理的方案選擇和參數(shù)設(shè)計,解決了有限空間下,長壽命防水動密封的設(shè)計問題。最后通過有限元仿真,得到了機械密封靜環(huán)的溫度場和應(yīng)力變形情況,驗證了密封結(jié)構(gòu)的有效性。

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖1經(jīng)緯儀俯仰軸系結(jié)構(gòu)示意圖

俯仰軸系是地平式經(jīng)緯儀跟蹤架的重要組成部分，是光學系統(tǒng)安裝承載平臺，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于水平軸與四通連接并隨其旋轉(zhuǎn)，貫穿了兩側(cè)的立柱，因此此處的配合間隙需要進行動密封設(shè)計。由于立柱內(nèi)的空間較小，不利于密封結(jié)構(gòu)的排布。并且密封結(jié)構(gòu)受到外側(cè)電機和編碼器遮擋，無法打開進行維修和更換。....

圖2動密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖

俯仰軸系的防水密封設(shè)計，重點是解決回轉(zhuǎn)軸系的動密封問題。旋轉(zhuǎn)軸動密封裝置可分為接觸型密封和非接觸型密封兩大類[1]。常見的接觸型旋轉(zhuǎn)密封包括合成橡膠唇形密封、聚四氟乙烯唇形密封、O型圈密封、機械密封等；非接觸密封包括間隙密封、迷宮密封等�；诟┭鲚S系的結(jié)構(gòu)特點，我們選擇機械密封為....

圖3碳石墨靜環(huán)的熱分析邊界條件施加方式

由于干摩擦機械密封工作過程中會不斷產(chǎn)生熱量，使密封端面產(chǎn)生熱變形，因此我們首先對動環(huán)進行熱分析，求出它的溫度場分布。為簡化熱分析邊界條件，在分析中假定動環(huán)與靜環(huán)、靜環(huán)與軸的接觸邊界絕熱，只考慮摩擦產(chǎn)生的熱流密度以及靜環(huán)與密封介質(zhì)的對流換熱。摩擦產(chǎn)生的熱流密度可由經(jīng)驗公式（1）近似....

圖4碳石墨靜環(huán)溫度場分布和溫度梯度計算結(jié)果

式中：Rec—密封介質(zhì)旋轉(zhuǎn)攪拌效應(yīng)下的雷諾數(shù)；為Ref—密封介質(zhì)產(chǎn)生軸向繞流現(xiàn)象下的雷諾數(shù)；Pr—普朗特常數(shù)；d—靜環(huán)外徑；λ—流體的導熱率。由溫度場分析結(jié)果可知，密封端面處的溫度最高為39.2℃，溫度梯度也最大。碳石墨靜環(huán)的溫度沿軸向和徑向遠離端面的方向逐漸降低，總體溫度處于材....

本文編號：3952689