大型电机滑动轴承迷宫密封抗负压特性研究

发布时间：2017-11-25 00:27

  本文关键词：大型电机滑动轴承迷宫密封抗负压特性研究

  更多相关文章： 电机滑动轴承 迷宫密封 抗负压 数值仿真 试验研究

【摘要】：迷宫密封为非接触式密封,有效的避免了转子与定子的相互接触与摩擦,且密封性能稳定,使用寿命长,已广泛应用于大型电机、压缩机、鼓风机等旋转机器中。随着国家经济的发展与能源政策的实施,水泥、矿山、钢铁和电力等行业的设备都朝着大型化方向发展,大型电机的需求也越逐步增多。然而由于大型电机内部冷却风扇的作用,在滑动轴承端面形成较大的局部负压,导致滑动轴承腔室内润滑油发生抽吸泄漏,轴承腔室内润滑油在负压的作用下沿轴向电机内侧爬升,电机长期运行中,润滑油被吸附在电机定子线圈上,导致线圈端部绝缘层被破坏,电机安全运行无法得到保障。为保证电机系统的工作可靠性,对电机端面滑动轴承密封的抗负压能力提出了更高的要求。目前滑动轴承在工作时经常出现因负压而导致润滑油泄漏问题,因此需要对它的密封结构抗负压进行深入研究。本文的主要工作如下:(1)对已有的迷宫密封泄漏经典计算公式进行简要的介绍,并提出适用于迷宫密封引正压气流的迭代计算方法。(2)以电机用滑动轴承端面迷宫密封为研究对象,建立直通式迷宫密封三维有限元计算模型。运用CFD流体计算软件Fluent对迷宫腔室中流场、压力场以及泄漏特性进行了研究。通过控制单一变量法,对迷宫密封进行多组数据仿真分析,得出了外部负压、转速和迷宫几何尺寸等因素对迷宫密封腔室压力以及泄漏量的影响。在仿真分析基础上,进一步对直通迷宫密封结构抗负压优化设计,进行直通迷宫密封引入正压气流仿真分析,得出引正压气流对密封泄漏量的影响,为电机用直通迷宫密封结构设计提供理论计算依据。(3)针对电机用滑动轴承端面密封因负压而漏油现象,分析其漏油原因,结合不同密封结构原理以及各因素对密封性能的影响,搭建一套可以模拟不同负压、不同转速、引正压等工况的工作试验台。通过试验,探究了密封结构的抗负压性能,以及对迷宫密封抗负压的优化试验,验证了直通迷宫密封引正压优化设计的合理性。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB42;TM303

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 В.А.Конвáпов;王福昌;;迷宫密封用的L形环的更换[J];国外机车车辆工艺;1984年05期

2 朱毅征,何枫;迷宫密封的理论与实验研究[J];航空学报;1989年02期

3 王建中，，黄守龙;直通式迷宫密封的静态工作特性[J];武汉工业大学学报;1994年04期

4 高光藩,白凤娥,刘俊明;径向迷宫密封泄漏速率计算方法的分析[J];风机技术;1997年02期

5 高光藩,张牢牢;迷宫密封性能影响因素分析[J];风机技术;1997年06期

6 罗敏,崔旭明,杨晓翔,刘有军;锯齿形径向迷宫密封的实验研究[J];石油机械;2001年08期

7 刘有军;迷宫密封的湍流增阻[J];机械工程学报;2004年05期

8 刘有军;迷宫密封湍流增阻的数值研究[J];计算力学学报;2005年03期

9 丁学俊;杨彦磊;肖国俊;骆名文;李哲;黄树红;;迷宫密封流场与泄漏特性研究[J];流体机械;2006年04期

10 汤臣杭;杨惠霞;王玉明;;直通式迷宫密封的数值分析[J];流体机械;2006年12期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 尹韶平;鲁周勋;丘大谋;谢友柏;;透平机械迷宫密封动特性试验研究[A];第五届全国摩擦学学术会议论文集（下册）[C];1992年

2 叶建槐;刘占生;;考虑入口预旋的迷宫密封非线性动力学特性研究[A];第八届全国转子动力学学术讨论会论文集[C];2008年

3 李忠刚;陈予恕;;迷宫密封气流激振力模拟与模型辨识研究[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

4 金秋颖;刘赵淼;高建成;;迷宫密封齿形对泄漏量的影响[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年

5 肖云峰;孙译;;基于CFD技术的膨胀机轴封用迷宫密封研究[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年

6 阳虹;杨建道;李军;王金山;何阿平;;刷式密封技术及在汽轮机改进设计中应用研究[A];中国动力工程学会透平专业委员会2008年学术研讨会论文集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 翟璐璐;离心泵人型槽环流迷宫密封动力学特性数值模拟与试验研究[D];浙江大学;2015年

2 张海;叶轮机械密封及转子相互作用研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黄建峰;迷宫密封结构参数化设计及有限元分析研究[D];沈阳理工大学;2015年

2 高远;三维类迷宫密封结构及性能分析研究[D];沈阳理工大学;2015年

3 牛\~;球轴承组合式迷宫密封结构的数值研究[D];河南科技大学;2015年

4 李益辉;大型电机滑动轴承迷宫密封抗负压特性研究[D];湘潭大学;2015年

5 邓小芬;迷宫密封技术数值仿真及试验研究[D];湘潭大学;2015年

6 曹体进;迷宫密封流场动力特性系数研究[D];西安建筑科技大学;2004年

7 刘欣;直通式迷宫密封内部二维流场的数值模拟[D];大连理工大学;2003年

8 孙婷梅;迷宫密封流场及其动力特性计算[D];浙江大学;2008年

9 陆圯;迷宫密封非线性气动力研究[D];复旦大学;2011年

10 裘雪玲;迷宫密封流场与转子动力学耦合研究[D];浙江大学;2007年

本文编号：1224173