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雷诺差速浮动式传输密封关键技术

收藏本文 2024-02-15 点赞:13763 浏览:58427 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:差速浮动式传输密封是一种新型的接触式轴端机械密封。本论文根据查阅相关文献,结合传输密封利用工况要求,利用摩擦学和机械制造工艺相关知识对差速浮动式传输密封的差速浮动特性及其影响因素进行浅析;根据流体动静压润滑论述,结合传输密封密封间隙的结构特点对密封的性能参数进行了求解。根据实地调研测绘,对差速浮动式传输密封进行实体建模,给出了传输密封利用工况参数。结合液压系统传动特点,通过流体在流动时的压力损失计算,对传输密封的主要零部件结构参数进行优化,对螺钉进行布置、选型和强度校核。结合国内外表面粗糙度对密封性能影响的探讨近况,利用“平均流动模型”对密封端面表面粗糙度进行数值模拟浅析和波纹度浅析,说明它们对密封性能的影响特点;并通过差速浮动式传输密封结构特点和加工工艺浅析,给出了密封副材料的选择和热处理工艺。根据流体连续性方程、动量守恒方程,通过N-S方程在柱坐标系下的雷诺方程推导,得出密封间隙中的制约方程,建立传输密封流体模型。利用泛函求极值和有限元法给出制约方程的离散形式,通过ANSYS流体浅析模块FLOTRAN CFD进行求解,并将求解结果与论述计算结果进行比较,验证了数值模拟结果的正确性。另外,通过对密封参数的图表浅析,说明转速、压力和间隙等参数对密封性能的影响。根据金属的腐蚀形式,结合传输密封利用特殊环境,浅析了传输密封主要腐蚀失效形式和腐蚀机理,并提出相应的防护措施。关键词:传输密封论文差速浮动论文雷诺方程论文端面流场论文防腐论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    1 绪论9-14

    1.1 探讨的目的和作用9-10

    1.2 国内外探讨情况和进展走势10-12

    1.2.1 国内外探讨情况10-12

    1.2.2 进展走势12

    1.3 本论文探讨的主要内容12-13

    1.4 本章小结13-14

    2 传输密封液压油缓冲室的结构、布置和密封端面液膜特性14-29

    2.1 差速浮动式传输密封的工作原理及利用环境14-17

    2.2 差速浮动式传输密封差速浮动特性浅析17-23

    2.2.1 差速浮动特性浅析17-21

    2.2.2 影响差速浮动的因素浅析21-23

    2.3 差速浮动式传输密封端面液膜特性23-28

    2.3.1 静压产生及传递原理23-24

    2.3.2 液压油缓冲槽室的节流静压特性24-25

    2.3.3 差速浮动式传输密封端面液膜厚度的自适应25-28

    2.4 本章小结28-29

    3 差速浮动式传输密封密封特性浅析29-41

    3.1 密封间隙中的泄漏流量29-35

    3.2 密封间隙中的压力分布35-37

    3.3 密封间隙的摩擦转矩37-38

    3.4 密封间隙中的端面温升38-39

    3.5 密封间隙的承载能力与液膜刚度39-40

    3.6 本章小结40-41

    4 差速浮动式传输密封的结构设计与优化41-61

    4.1 差速浮动式传输密封工况要求41-42

    4.2 差速浮动式传输密封关键部件设计与浅析42-51

    4.2.1 差速浮动式传输密封关键部件的三维模型42-44

    4.2.2 差速浮动式传输密封的结构设计44-49

    4.2.3 差速浮动式传输密封的材料选择49-51

    4.3 差速浮动式传输密封动静环表面粗糙度浅析51-59

    4.3.1 粗糙度的描述与探讨模型的建立51-56

    4.3.2 表面粗糙度对密封性能影响的数值求解56-59

    4.4 差速浮动式传输密封动静环表面波纹度浅析59-60

    4.5 本章小结60-61

    5 差速浮动式传输密封性能数值模拟61-83

    5.1 ANSYS 中的计算流体动力学模块 FLOTRAN CFD 介绍61-63

    5.1.1 FLOTRAN 单元的特点61-62

    5.1.2 进行 FLOTRAN 浅析的主要步骤62-63

    5.2 差速浮动式传输密封模型的简化与制约方程63-72

    5.2.1 探讨差速浮动式传输密封缝隙模型的基本检测设64-65

    5.2.2 建立制约方程及简化65-70

    5.2.3 差速浮动式传输密封制约方程的离散求解与有限元70-72

    5.3 差速浮动式传输密封有限元浅析72-82

    5.3.1 几何模型的建立与网格划分72-74

    5.3.2 边界条件的设置与求解74-78

    5.3.3 结果比较浅析78-82

    5.4 本章小结82-83

    6 差速浮动式传输密封腐蚀与防护83-90

    6.1 差速浮动式传输密封腐蚀机理浅析83-87

    6.1.1 差速浮动式传输密封副端面形貌受电化学腐蚀的影响83-85

    6.1.2 差速浮动式传输密封副端面形貌受应力腐蚀的影响85-86

    6.1.3 差速浮动式传输密封副端面形貌受磨蚀的影响86

    6.1.4 辅助密封圈腐蚀磨损对密封性能的影响86-87

    6.2 提升差速浮动式传输密封副抗腐蚀能力的措施87-89

    6.2.1 合理选择差速浮动式传输密封副动静环材质87-88

    6.2.2 采取复合镀层防腐技术防腐蚀88

    6.2.3 差速浮动式传输密封的优化设计88-89

    6.3 本章小结89-90

    结论90-91

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