【摘要】：采煤機(jī)在井下工作時(shí),需將浮動(dòng)油封安裝在搖臂輸出軸兩端,以防止煤塵浸入保護(hù)軸類零件。浮動(dòng)油封的質(zhì)量、可靠性及其使用壽命對(duì)采煤設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要。近年來,由于浮動(dòng)油封密封效果不佳,漏油現(xiàn)象頻發(fā)。究其原因發(fā)現(xiàn),人們對(duì)浮動(dòng)油封O形密封圈的橡膠密封材料、接觸應(yīng)力及其影響因素開展了研究,找出O形密封圈的壓縮率與安裝載荷之間的關(guān)系以及接觸面間形成理想潤滑油膜的的接觸壓力。但目前還很少綜合研究側(cè)向壓力、橡膠硬度、接觸面間摩擦系數(shù)因素與接觸應(yīng)力之間的關(guān)系,而將決定著橡膠圈的變形程度以及接觸面間的相對(duì)滑動(dòng)。同時(shí)當(dāng)浮動(dòng)油封運(yùn)行過程中出現(xiàn)異常時(shí),O形密封圈與金屬環(huán)間可能會(huì)造成干摩擦或進(jìn)入砂粒后,加速橡膠磨損失效的進(jìn)程。為了提高橡膠密封圈的使役性能,需要關(guān)注這些特殊工況下的橡膠密封圈磨損的研究,一方面獲得橡膠密封圈的磨損失效機(jī)理,另一方面為橡膠密封圈的選材提供幫助,而目前鮮有相關(guān)的報(bào)道。本文首先對(duì)浮動(dòng)油封的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行分析,建立理想的浮動(dòng)油封數(shù)學(xué)模型假設(shè),通過相關(guān)的泄漏量公式計(jì)算得出在一定環(huán)境壓力條件下的泄漏量的范圍。其次應(yīng)用有限元分析軟件ABAQUS簡化建立浮動(dòng)油封的二維模型,分析側(cè)向壓力、摩擦系數(shù)、橡膠硬度對(duì)O形橡膠密封圈接觸應(yīng)力的影響,給出側(cè)向壓力、摩擦系數(shù)和橡膠硬度的參考值,建議當(dāng)接觸應(yīng)里在30-40MPa時(shí),其相應(yīng)側(cè)向壓力和摩擦系數(shù)以及橡膠硬度的范圍;最后利用自行設(shè)計(jì)的磨損間隙調(diào)整式環(huán)塊摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),研究不同載荷、轉(zhuǎn)速和介質(zhì)(干摩擦,油潤滑,含砂油潤滑)條件下O形橡膠密封圈的耐磨性,分析其O形密封圈磨損機(jī)理,發(fā)現(xiàn)在砂粒參與的磨損下,加速了O形密封圈的磨損。本論文的研究,將為浮動(dòng)油封O形密封圈接觸應(yīng)分析提供理論支持,將對(duì)推動(dòng)O形密封圈摩擦學(xué)理論的發(fā)展起到一定作用,也將為浮動(dòng)油封在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供幫助。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD421.6
【圖文】：

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文實(shí)際工作需求研制出來[7]。在投入了大量的人力、物力和財(cái)?shù)陌l(fā)展。隨著采煤工藝的不斷完善和設(shè)備的不管更新，后煤設(shè)備的牽引方式也由過去傳統(tǒng)的鋼絲繩有鏈牽引演變至采煤機(jī)傳動(dòng)方式由傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展到如今的液壓傳動(dòng)況和煤層厚度不均勻等情況，采煤機(jī)的高度可進(jìn)行一定的整方式也從固定的滾筒調(diào)整方式發(fā)展到了截割部減速箱調(diào)前，采煤機(jī)的開采煤層厚度在 0.65m-4.5m 之間，采煤 范圍[8]。

圖 1.1 采煤機(jī)Fig. 1.1 Shearer裝在采煤機(jī)搖臂輸出軸的兩端，如圖 1.2 所示。為了保作用又避免被破壞，人們通常在設(shè)計(jì)的過程中會(huì)在浮動(dòng)[9]。在實(shí)際的工作中，一方面，浮動(dòng)油封會(huì)在軸上會(huì)發(fā)生；另一方面在缺油或者干摩擦狀況下，O 形密封圈發(fā)生報(bào)廢和安全問題。失效的 O 型密封圈如圖 1.3 所示[10]

圖 1.3 失效的和 O 形圈Fig. 1.3 Invalid and O-rings的概述油封的類型大體可以分為 DO 型和 DF 型兩類，如圖 1F 形的浮動(dòng)油封的差異主要在于兩個(gè)方面。其一，DO 型的，DF 型浮動(dòng)油封的橡膠密封圈是菱形的。其二，D緩的弧狀，而 DF 型浮動(dòng)油封的內(nèi)側(cè)是直角。兩種類型的備上應(yīng)用廣泛。工作原理：浮動(dòng)油封安裝在傳動(dòng)軸之間，且需要與其保，可以作徑向滑移浮動(dòng)。并在重力作用下與軸中心保持中，保持轉(zhuǎn)軸與浮動(dòng)油封間油潤滑油介質(zhì)，并處形成油動(dòng)力的作用，因而使得油膜內(nèi)保有一定的油膜壓力，使心“對(duì)中”，從而使間隙量大大減小，有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳國定,Haiser H,Haas W,Lechner G;O形密封圈的有限元力學(xué)分析[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2000年05期

本文編號(hào)：2768431