研究一種基于理論計算與CFD仿真的脹圈密封環(huán)軸槽間隙尺寸設(shè)計方法�；诹黧w力學(xué)的基本方程,建立脹圈密封流場的數(shù)學(xué)模型;結(jié)合實際工況與使用要求,確定脹圈密封環(huán)與軸槽徑向間隙、軸向間隙及配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙尺寸的約束范圍;建立流場的計算流體力學(xué)模型,通過正交試驗設(shè)計,分析影響脹圈密封性能的高靈敏度因素;以密封泄漏量最小為目標(biāo)函數(shù),選取最佳的軸槽間隙設(shè)計參數(shù)。結(jié)果表明,研究的3種間隙中,相比于脹圈密封環(huán)與軸槽的徑向間隙、軸向間隙,配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙對密封環(huán)的泄漏量影響更為顯著,當(dāng)配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙增大,泄漏量也隨之增大。 

【文章來源】：潤滑與密封. 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

脹圈密封結(jié)構(gòu)示意

脹圈密封的流場幾何模型如圖2所示。圖中,R3為襯套內(nèi)徑;R2為旋轉(zhuǎn)軸外徑;R1為密封環(huán)內(nèi)徑;R0為旋轉(zhuǎn)軸軸槽半徑;d為密封環(huán)與軸槽側(cè)向間隙;l0為0段流場長度;l1為1段流場長度;Δr0為0段流場寬度;Δr3為3段流場寬度;Δr1為1段流場長度。圖中0～3代表各段流場,密封切口處的流場未在圖中標(biāo)出。其中,0～2段屬于同類流場(間距沿徑向分布),3段流場間距沿軸向分布。0段流場代表配流襯套與旋轉(zhuǎn)軸之間的間隙,1段流場代表密封環(huán)與軸槽徑向間隙,3段流場代表密封環(huán)與軸槽的徑向間隙。文中將分別以0、3段為代表,具體分析流場中的壓降、流量與摩擦功率損失,進(jìn)而研究不同軸槽間隙對流量和摩擦功率損失的影響規(guī)律,最終確定最優(yōu)的軸槽間隙尺寸。

不同R2下P0隨n的變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的建模與仿真研究[J]. 甘屹,劉勝,張勁楓.  潤滑與密封. 2017(06)
[2]脹圈高速旋轉(zhuǎn)密封受力分析與計算[J]. 彭增雄,姜超,劉丁華,胡紀(jì)濱.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2008(06)
[3]迷宮密封流場與泄漏特性研究[J]. 丁學(xué)俊,楊彥磊,肖國俊,駱名文,李哲,黃樹紅.  流體機(jī)械. 2006(04)
[4]迷宮密封泄漏量計算方法的分析[J]. 朱高濤,劉衛(wèi)華.  潤滑與密封. 2006(04)

博士論文
[1]傳動裝置動密封失效分析及試驗研究[D]. 宮燃.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]車輛傳動裝置高PV值旋轉(zhuǎn)密封件性能評價及設(shè)計優(yōu)化[D]. 劉猛.江蘇大學(xué) 2017
[2]油封唇口溫度及其對工作性能影響的研究[D]. 趙向雷.重慶大學(xué) 2013
[3]唇形油封散熱機(jī)理研究[D]. 張佳佳.重慶大學(xué) 2011



本文編號：3434115