在機(jī)械密封裝置中,除了輕載、高速或高粘工況的機(jī)械密封處于全膜流體潤滑狀態(tài)外,實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的機(jī)械密封絕大部分是在混合摩擦狀態(tài)下工作。實(shí)際上機(jī)械密封的密封端面都是凸凹不平的粗糙表面,而密封面間的液膜都是極薄的,基本上是與表面粗糙度處于同一數(shù)量級(jí)。自薄膜潤滑概念提出以來,對(duì)它的研究有了很大的發(fā)展,薄膜潤滑在表觀上體現(xiàn)為膜厚很小,接近潤滑分子微粒的尺度,因而與彈性流體潤滑相比,它需要考慮微粒的尺度效應(yīng)。首先本文基于機(jī)械密封混合摩擦模型,考慮彈性微極流體效應(yīng)對(duì)機(jī)械密封混合摩擦的影響,建立了合理的彈性微極流體點(diǎn)接觸的二維數(shù)學(xué)模型,用有限差分法和C語言自行編程,求解點(diǎn)接觸雷諾二維控制方程,獲得了不同微極參數(shù)下流場的壓力分布和油膜厚度圖等。但將彈性潤滑理論應(yīng)用于機(jī)械密封的研究,再之彈流潤滑問題的求解涉及到彈性變形和流體動(dòng)力潤滑之間的多物理量耦合作用的分析,沒有現(xiàn)成的商業(yè)軟件可直接解決這個(gè)問題,計(jì)算難度相當(dāng)大,因此對(duì)該問題的研究并不多見。因而開展對(duì)機(jī)械密封在彈流潤滑微極流場混合摩擦的研究有著重要的實(shí)際意義。另外,防漏問題是機(jī)械密封的根本,泄漏量的計(jì)算顯得尤為重要,所以對(duì)密封間隙的流場的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。在...

【文章來源】： 蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖索引
附表索引
第1章 緒論
    1.1 彈性微極流體潤滑理論應(yīng)用于機(jī)械密封發(fā)展歷史和趨勢
        1.1.1 國內(nèi)外彈流理論研究現(xiàn)狀
        1.1.2 機(jī)械密封環(huán)的耦合分析研究現(xiàn)狀
        1.1.3 機(jī)械密封環(huán)的變工況和優(yōu)化研究現(xiàn)狀
        1.1.4 彈流試驗(yàn)的研究現(xiàn)狀
        1.1.5 等溫點(diǎn)接觸彈流理論分析方法數(shù)值計(jì)算法的研究現(xiàn)狀
    1.2 機(jī)械端面密封的基本概念
        1.2.1 機(jī)械端面密封的組成
        1.2.2 機(jī)械密封中點(diǎn)接觸彈流的主要參數(shù)
    1.3 研究意義和必要性
    1.4 彈流理論應(yīng)用于機(jī)械密封的展望研究
    1.5 課題的來源與主要研究方向
        1.5.1 課題來源、目的
        1.5.2 本課題的主要工作
    1.6 本章小節(jié)
第2章 波紋管機(jī)械密封使用性能及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
    2.1 機(jī)械密封使用性能及其表征方法
        2.1.1 泄漏量
            2.1.1.1 流體摩擦狀態(tài)下的泄漏量
            2.1.1.2 邊界摩擦狀態(tài)下的泄漏量
            2.1.1.3 混合摩擦狀態(tài)下的泄漏量
        2.1.2 功率消耗
        2.1.3 pν 值
            2.1.3.1 工況pν值
            2.1.3.2 工作 P_cν值及 P_cν值
            2.1.3.3 極限（p_cν）值
        2.1.4 磨損率
        2.1.5 使用壽命
    2.2 機(jī)械密封國內(nèi)外主要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
        2.2.1 JB/T4127.1—1999《機(jī)械密封技術(shù)條件》
            2.2.1.1 機(jī)械密封主要零件的主要技術(shù)要求
            2.2.1.2 機(jī)械密封性能要求
        2.2.2 GB/T14211—93《機(jī)械密封試驗(yàn)方法》
            2.2.2.1 適用范圍
            2.2.2.2 試驗(yàn)內(nèi)容
            2.2.2.3 試驗(yàn)條件
    2.3 本章小節(jié)
第3章 機(jī)械密封端面摩擦特性的研究
    3.1 機(jī)械密封端面軸向受力分析
    3.2 機(jī)械密封端面摩擦機(jī)理
    3.3 機(jī)械密封端面摩擦狀態(tài)分析及判斷
        3.3.1 機(jī)械密封端面摩擦狀態(tài)分析
        3.3.2 機(jī)械密封端面摩擦狀態(tài)的判斷
    3.4 端面摩擦特性對(duì)泄漏特性和使用壽命的影響
第4章 機(jī)械密封混合摩擦微極流體彈性潤滑穩(wěn)態(tài)分析
    4.1 混合摩擦微極流體彈性潤滑穩(wěn)態(tài)禍合分析的基本理論
        4.1.1 彈性接觸
            4.1.1.1 實(shí)際粗糙表面的接觸
            4.1.1.2 點(diǎn)接觸的幾何關(guān)系
            4.1.1.3 密封副摩擦面特征
    4.2 雷諾方程
        4.2.1 雷諾方程的一般形式及其意義
        4.2.2 雷諾方程的邊界條件與初始條件
            4.2.2.1 邊界條件
            4.2.2.2 初始條件
            4.2.2.3 考慮粘度、密度沿膜厚方向變化的影響
            4.2.2.4 考慮表面粗糙度的影響
    4.3 機(jī)械密封混合摩擦微極流體彈性潤滑模型的構(gòu)建
        4.3.1 建模前提
        4.3.2 機(jī)械密封混合摩擦的力學(xué)模型
        4.3.3 混合摩擦狀態(tài)下數(shù)學(xué)模型建立
        4.3.4 液膜的幾何模型
        4.3.5 密封面彈性接觸力模型
        4.3.6 潤滑油密度方程
    4.4 本章小節(jié)
第5章 彈性微極流體潤滑理論機(jī)械密封混合摩擦的數(shù)值模擬
    5.1 基本方程的無量綱化
    5.2 復(fù)合直接迭代法的計(jì)算機(jī)流程簡圖
    5.3 邊界條件的處理
    5.4 性能參數(shù)
    5.5 實(shí)例分析
        5.5.1 理論計(jì)算結(jié)果和分析
        5.5.2 速度場計(jì)算與分析
        5.5.3 泄漏量和摩擦系數(shù)的計(jì)算
        5.5.4 摩擦功耗的計(jì)算
        5.5.5 與其它典型模型的比較
    5.6 本章小節(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A:攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B:程序
附錄C:輸出數(shù)據(jù)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3478517