發(fā)布時間：2025-03-14 23:20

　　 基于雙向雙列菱形孔織構端面流體密封的理論控制模型,采用有限元分析的方法研究菱形孔結構、排布方式和工況參數(shù)對密封性能的影響規(guī)律,研究菱形孔雙向泵送作用對機械密封動壓潤滑性能影響規(guī)律及內在運行機制。結果表明:隨外壓增大,內外徑處的壓差逐漸增強,開啟力和泄漏率逐漸增大,液膜剛度是先減再增而后減小;隨轉速增加,開啟力、液膜剛度和泄漏率均呈快速增大的變化趨勢;隨著基礎膜厚增大,開啟力、液膜剛度先快后緩慢減小,而泄漏率則迅速增加;端面加工出的雙向雙列菱形孔織構可將間隙內流體進行回吸,從而減少泄漏率,提高了端面間隙的潤滑性能,通過排布形式各異的菱形孔及結構參數(shù)的優(yōu)化設計可實現(xiàn)密封特性的提升。

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖1 端面菱形孔分布示意

式中:nr2、nr1為沿徑向方向上內、外孔環(huán)帶單列孔的孔數(shù)。1.2理論模型

圖2 文中算法和文獻[26]得到的 圓形微孔織構壓力分布比較

采用文獻[26]的數(shù)據進行計算對比,驗證文中程序算法的正確性。根據文獻[26],在圓形微孔織構的半徑為37.5μm,孔深h0=4μm,內、外壓差均為0.1MPa,轉速為300r/min的條件下進行壓力場的迭代計算。如圖2所示,文中程序計算所得空化區(qū)域以及壓力分布云圖與文獻....

圖3 不同外壓下端面間壓力分布

圖3所示為其他參數(shù)不變而po發(fā)生變化時端面間的膜壓分布規(guī)律。可知,在運轉的過程中,由于端面織構孔的存在,在孔區(qū)部位產生了很強的動壓效應,周期性均勻排布的雙向菱形孔使得端面間的液膜壓場出現(xiàn)了相對應的周期性波動變化;與轉速方向一致的菱形孔一端出現(xiàn)壓力谷值并呈顯出空化現(xiàn)象,背離轉速方向....

圖4 po對密封性能參數(shù)的影響

圖4所示為其他參數(shù)不變時密封性能參數(shù)隨po變化而變化的曲線圖和柱狀圖。由圖4(a)知,隨著外壓po的不斷增大,開啟力Fo和泄漏率Q均呈現(xiàn)出逐漸增大的變化趨勢,其中Fo隨po的變化基本上呈線性規(guī)律均勻上升變化,而Q是先緩慢增加而后快速呈線性增大。這表明隨著靜壓差的不斷增大,初期階段....

本文編號：4034774