密封生热对叶片密封性能的影响

发布时间：2020-03-18 15:39

【摘要】：叶片式液压摆动油缸(以下简称摆动油缸)的叶片密封是影响其稳定运行的关键零部件。在摆动油缸工作的过程中,密封生热——叶片密封由于摩擦和材料滞后产生的热量,导致叶片密封温度快速升高,密封面接触压力发生变化,对其密封性能和使用寿命造成严重的影响。本文以摆动油缸的叶片密封为研究对象,运用数值和有限元分析法,分别对密封生热产生的温度场和热-固耦合应力的分布展开了详细的研究。主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究了叶片密封的材料特性及其多种失效形式和影响因素。(2)建立叶片密封的密封生热数学模型,运用MATLAB软件编程求解,得到了密封生热的分布情况。并研究了预压缩量、油压和往复速度对密封生热分布的影响。(3)基于热传导理论,建立了密封生热产生温度场的数学模型,运用MATLAB软件编程求解,得到了叶片密封温度场的分布。并全面的分析了预压缩量、油压、往复速度、油温和摩擦系数等因素对温度场的影响。(4)建立了叶片密封热-固耦合有限元模型,仿真分析了叶片密封温度场分布情况,并结合数学模型结果进行分析对比,验证温度场数学模型的合理性。同时,对叶片密封的热-固耦合应力进行分析,得到了在温度影响下其应力和接触压力的分布情况。并通过分析了预压缩量、油压和油温等因素下叶片密封最大热-固耦合应力和最大热接触压力的分布,进而对其密封性能进行了分析。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137.51

【参考文献】

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本文编号：2588892