指尖密封因其具有良好的柔性特性,以及相較于篦式密封和刷式密封具有更小的泄漏特點(diǎn),使得其在航空工業(yè)、工程車輛等重大設(shè)備中有著較大的應(yīng)用潛能。指尖密封的設(shè)計(jì)初衷是針對(duì)于相對(duì)較大直徑軸的封嚴(yán),然而在實(shí)際應(yīng)用中,出現(xiàn)了超高速小直徑指尖密封的需求,此時(shí)若繼續(xù)采用傳統(tǒng)指尖密封結(jié)構(gòu),其柔性將會(huì)大大降低,磨損也會(huì)進(jìn)一步加劇。為此,本文針對(duì)小直徑外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封結(jié)構(gòu)開展研究,并探索其應(yīng)用前景及性能特點(diǎn),為先進(jìn)指尖密封技術(shù)提供一定的理論基礎(chǔ)。本文針對(duì)C-C復(fù)合材質(zhì)外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封展開系統(tǒng)的理論研究和相關(guān)分析,主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:1.首先分析了漸開線型外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封的結(jié)構(gòu)及工作原理,然后通過ANSYS APDL創(chuàng)建外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封的準(zhǔn)動(dòng)態(tài)性能數(shù)值仿真分析模型。研究不同工況條件下外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封的性能特性,并與統(tǒng)指尖密封的性能特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比,分析兩者之間的性能差異。研究結(jié)果表明,相同結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下,當(dāng)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí),外伸式旋轉(zhuǎn)指尖密封的密封性能逐漸變好,泄漏率表現(xiàn)出明顯的減小趨勢(shì),而磨損率表現(xiàn)出明顯的上升趨勢(shì),這和傳統(tǒng)指尖密封的性能規(guī)律變化趨勢(shì)是相同的:同時(shí),當(dāng)轉(zhuǎn)子的徑向跳動(dòng)量增加時(shí),兩種... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

刷式密封的結(jié)構(gòu)

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-5壓力平衡型指尖密封Fig.1-5Pressurebalancedfingerseal在這之后，有學(xué)者提出了非接觸式指尖密封的概念[16]。如圖1-6為接觸式指尖密封的結(jié)構(gòu)，即傳統(tǒng)的指尖密封，采用薄片圓環(huán)式的結(jié)構(gòu)，周向方向一端通過曲線指尖梁與轉(zhuǎn)子相接觸，另一端固定，軸向方向通過安裝孔交錯(cuò)疊置，一個(gè)指尖密封的完整密封片正好對(duì)應(yīng)著相鄰密封片的中間位置，從而可以遮蓋住對(duì)應(yīng)的空隙，然后通過鉚釘、前后擋板、定距環(huán)等部件將多層指尖片固定起來，達(dá)到密封的目的。圖1-6接觸式指尖密封結(jié)構(gòu)Fig.1-6Contactfingersealstructure非接觸式密封，又稱之為流體動(dòng)壓式密封，與接觸式最大的區(qū)別在于非接觸式指尖密封軸向方向具有伸出去的結(jié)構(gòu)，工作原理跟滑動(dòng)軸承類似，利用指尖密封與旋轉(zhuǎn)軸之間的空隙變化，產(chǎn)生的流體壓力將指尖密封與旋轉(zhuǎn)部件隔離開，并在該間隙通道生成一道流體膜，從而達(dá)到封嚴(yán)的效果。在工作時(shí)，指尖靴與旋轉(zhuǎn)部件之間是沒有直接接觸的，這在很大程度上增加了指尖密封的使用壽命。在確定了指尖密封的基本形式之后，研究人員則把目光轉(zhuǎn)移到了指尖密封的性能研

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文6圖1-5壓力平衡型指尖密封Fig.1-5Pressurebalancedfingerseal在這之后，有學(xué)者提出了非接觸式指尖密封的概念[16]。如圖1-6為接觸式指尖密封的結(jié)構(gòu)，即傳統(tǒng)的指尖密封，采用薄片圓環(huán)式的結(jié)構(gòu)，周向方向一端通過曲線指尖梁與轉(zhuǎn)子相接觸，另一端固定，軸向方向通過安裝孔交錯(cuò)疊置，一個(gè)指尖密封的完整密封片正好對(duì)應(yīng)著相鄰密封片的中間位置，從而可以遮蓋住對(duì)應(yīng)的空隙，然后通過鉚釘、前后擋板、定距環(huán)等部件將多層指尖片固定起來，達(dá)到密封的目的。圖1-6接觸式指尖密封結(jié)構(gòu)Fig.1-6Contactfingersealstructure非接觸式密封，又稱之為流體動(dòng)壓式密封，與接觸式最大的區(qū)別在于非接觸式指尖密封軸向方向具有伸出去的結(jié)構(gòu)，工作原理跟滑動(dòng)軸承類似，利用指尖密封與旋轉(zhuǎn)軸之間的空隙變化，產(chǎn)生的流體壓力將指尖密封與旋轉(zhuǎn)部件隔離開，并在該間隙通道生成一道流體膜，從而達(dá)到封嚴(yán)的效果。在工作時(shí)，指尖靴與旋轉(zhuǎn)部件之間是沒有直接接觸的，這在很大程度上增加了指尖密封的使用壽命。在確定了指尖密封的基本形式之后，研究人員則把目光轉(zhuǎn)移到了指尖密封的性能研

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳/碳復(fù)合材料旋轉(zhuǎn)指尖密封性能分析[J]. 韓海濤,陳國(guó)定,蘇華,趙海林.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(19)
[2]具有一般型線的指尖密封性能優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 王璐,蘇華.  機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2015(04)
[3]淺談生產(chǎn)班組安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)[J]. 陳雅靈.  中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(01)
[4]2.5維編織C-C復(fù)合材料圓弧型線指尖密封多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 齊放,蘇華.  機(jī)械制造. 2013(08)
[5]2.5D碳/碳復(fù)合材料指尖密封動(dòng)態(tài)性能分析[J]. 路菲,陳國(guó)定,蘇華,王莉娜.  航空學(xué)報(bào). 2013(11)
[6]航空發(fā)動(dòng)機(jī)封嚴(yán)技術(shù)的進(jìn)展[J]. 沈虹,鄭天慧,陳玉潔.  燃?xì)鉁u輪試驗(yàn)與研究. 2011(04)
[7]基于ANSYS接觸分析的粘結(jié)-滑移數(shù)值模擬[J]. 趙衛(wèi)平.  建筑科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[8]指尖密封性能優(yōu)化的一種新方法[J]. 張延超,陳國(guó)定,周連杰,羅健.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[9]指尖密封性能的模糊Nash平衡優(yōu)化[J]. 張延超,陳國(guó)定,申曉龍.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2010(01)
[10]ANSYS網(wǎng)格劃分方法的分析[J]. 袁國(guó)勇.  現(xiàn)代機(jī)械. 2009(06)

博士論文
[1]指尖密封結(jié)構(gòu)和性能的設(shè)計(jì)分析與試驗(yàn)研究[D]. 蘇華.西北工業(yè)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]C/C復(fù)合材質(zhì)指尖密封的磨損機(jī)理及性能分析[D]. 張永濤.西安理工大學(xué) 2019
[2]耐磨涂層對(duì)指尖密封綜合性能的影響研究[D]. 司晨光.西安理工大學(xué) 2018
[3]壓力平衡型指尖密封的動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化與試驗(yàn)研究[D]. 石騰騰.西安理工大學(xué) 2017
[4]指尖密封性能與結(jié)構(gòu)特征關(guān)聯(lián)特性分析[D]. 江岸英.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3286674