發(fā)布時間：2024-04-09 04:55

　　干氣密封是一種新型的非接觸式機(jī)械密封，它是現(xiàn)代流體動壓潤滑理論在密封技術(shù)領(lǐng)域的最新應(yīng)用成果。由于密封間隙僅為3～5μm，極易受到外界干擾、結(jié)構(gòu)參數(shù)等影響，極有可能導(dǎo)致動靜密封環(huán)間的干摩擦或泄漏量增大，因而保證氣膜動態(tài)穩(wěn)定性是干氣密封可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。氣體端面密封的穩(wěn)定性與其動力學(xué)特性密切相關(guān)，其動力學(xué)特性一直是國內(nèi)外研究的技術(shù)難點(diǎn)。 干氣密封系統(tǒng)本身是一非線性系統(tǒng)，其動力學(xué)特性應(yīng)具有非線性，以螺旋槽干氣密封為研究對象，對氣體潤滑氣膜的非線性動力穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。從軸向和角向兩個方面來研究干氣密封槽內(nèi)氣體的非線性動力學(xué)行為，目的是尋求密封螺旋角的穩(wěn)定范圍，對干氣密封設(shè)計(jì)與優(yōu)化具有重要的理論指導(dǎo)意義。 從N-S方程出發(fā)，基于微尺度流動中的滑移邊界條件，推導(dǎo)了螺旋槽內(nèi)穩(wěn)態(tài)微尺度流動場的非線性雷諾方程。并應(yīng)用PH線性化方法，將非線性偏微分方程轉(zhuǎn)化為線性偏微分方程，再引入復(fù)函數(shù)將復(fù)常數(shù)偏微分方程又變?yōu)閮蓚�線性實(shí)常數(shù)微分方程組，并采用小參數(shù)迭代法進(jìn)行求解，近似求得了螺旋槽內(nèi)氣體動壓分布的解析解。繼而可求出氣體流速分布及泄漏量的大小，得到了軸向微擾下氣膜反作用力的增量，再利用復(fù)數(shù)和迭代法對靜態(tài)下氣膜邊...

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1產(chǎn)生流體動壓效應(yīng)的密封面流槽形狀

向間隙收斂段落也可通過密封面開槽、開口或臺階來產(chǎn)生。使用最廣泛的結(jié)構(gòu)臺階式、斜面式和螺旋槽面式密封[63-65]。利用流體動壓效應(yīng)的通常做法是在摩擦副的一個密封面上開設(shè)某種形狀的流體。在這些流槽的作用下，普通的接觸式密封變成流體動壓非接觸式密封。這些起流體動力潤滑作用，使密封端面....

圖2.4螺旋槽干氣密封工作原理

圖2.4螺旋槽干氣密封工作原理與受力分析對象，對圖2.2螺旋槽干氣密封結(jié)構(gòu)作受力分析停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，作用于密封副上的力只有流體靜壓所示。一個是使密封面閉合的力FC，它由彈簧及背壓p2引起的力組成。其中A為密封面面積它由作用在密封面上的流體靜壓力引起。此時開面貼合，起....

圖2.5流體靜壓力分布

圖2.4螺旋槽干氣密封工作原理模型與受力分析為研究對象，對圖2.2螺旋槽干氣密封結(jié)構(gòu)作受力分析�？s機(jī)在停止運(yùn)轉(zhuǎn)時，作用于密封副上的力只有流體靜壓力。靜環(huán)圖2.5所示。一個是使密封面閉合的力FC，它由彈簧力和靜環(huán)p1以及背壓p2引起的力組成。其中A為密封面面積....

圖2.6正常運(yùn)轉(zhuǎn)時氣膜的壓力分布

圖2.6正常運(yùn)轉(zhuǎn)時氣膜的壓力分布當(dāng)受到外來干擾時，可能導(dǎo)致密封面之間的間隙改變。當(dāng)間隙減啟力顯著增加，此時FC<FO，密封間隙將增大，從而使密封很圖2.7(a)所示。同樣地，如果擾動使得密封面之間的間隙增加減小，此時FC>FO，密封間隙將減小，密封也會很快恢復(fù)到平示。的....

本文編號：3949351