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文檔簡介
1、為了改善機械密封端面間潤滑狀況和提高密封性能,人們將表面造型技術(shù)應(yīng)用于機械密封。端面微凹腔造型液體機械密封作為其中一種新型機械密封,它是依靠端面加工的微凹腔產(chǎn)生的流體動壓效應(yīng)實現(xiàn)密封端面的非接觸運轉(zhuǎn)。該密封可以有效地減小端面摩擦,降低端面溫升,延長使用壽命,具有廣闊的發(fā)展前景。
本文在密封性能試驗研究的基礎(chǔ)上,從流體力學(xué)和摩擦學(xué)的角度,應(yīng)用ANSYSCFX軟件,深入系統(tǒng)地研究了密封面工況參數(shù)和凹腔結(jié)構(gòu)參數(shù)對端面微凹腔造型機
2、械密封動壓潤滑性能的影響,從而為端面微凹腔造型機械密封的設(shè)計和使用提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
1)通過對端面微凹腔機械密封進行性能試驗,研究了轉(zhuǎn)速和介質(zhì)壓力對密封性能的影響。結(jié)果表明,該密封的端面摩擦扭矩隨轉(zhuǎn)速、介質(zhì)壓力的增大而增大;與普通端面機械密封相比,該密封在減小摩擦方面具有明顯的優(yōu)勢,適合在較高工況參數(shù)條件下運行。
2)基于流體潤滑理論,建立了端面微凹腔造型機械密封的數(shù)值計算模型,應(yīng)用AN
3、SYS CFX軟件對密封端面間內(nèi)流場進行三維數(shù)值模擬,并將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析,結(jié)果表明兩者變化規(guī)律基本相符,從而驗證了所采用的數(shù)值模擬方法是可行的。
3)利用已驗證的計算模型,研究了不同參數(shù)對密封端面壓力分布和剪切應(yīng)力分布的影響規(guī)律,同時以液膜承載力和端面摩擦扭矩為評價指標,分析了不同參數(shù)對密封潤滑性能的影響。結(jié)果表明,合適的轉(zhuǎn)速、介質(zhì)粘度和密封間隙可以提高液膜承載力,減小端面摩擦;在本文的研究范圍內(nèi),認為
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