水基润滑接触式密封元件性能仿真与试验

发布时间：2021-06-08 16:35

　　液压系统要达到较高的压力和较大的流量,设备必须具有不发生泄漏的密封工作腔,对于一些油润滑的运动摩擦副,常采用间隙密封方式,如油压滑阀。但对于低黏度水基介质来说,其黏性低,易泄漏,间隙密封方式不能满足密封要求,接触密封是实现水基系统高压、大流量的必然选择。因此,接触式密封件的选择对水基液压元件和系统的正常工作至关重要。橡胶材料以其高弹性和大变形能补偿泄漏间隙的特性被广泛用于密封领域中,但橡胶材料启动阻力大,运动速度较快时润滑特性不佳。目前国内外密封技术的发展趋势是将有自润滑特性的材料如聚四氟乙烯制成滑环与橡胶密封件组合使用,此类组合密封件可根据使用环境和设备的不同替换滑环的形状,例如市面上较为成熟的格莱圈和斯特封等。但组合密封件出现时间不久,多样性研究不多,对其具体性能的分析参考较少。因此本文选用一种T型组合密封件进行分析,为相关液压元件的设计和密封件种类的发展提供原始数据。本文对橡胶材料和聚四氟乙烯的性能特点进行了介绍和分析,研究了油膜形成的原因及其厚度计算公式,根据液体动力学推算了摩擦力和泄漏量的公式,从理论上分析了减小泄漏量的方法。运用ANSYS软件建立了T型组合密封件的有限元模型... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

格莱圈

学方法[16-17]。 Kaneta 等采用单色光学干涉技术，直接观察了丁腈橡胶带形截面或唇荡玻璃板之间形成的油膜的动态行为，测量了摩擦力，讨论了密封截面对薄膜形成和摩擦特性的影响，以及表面缺陷的影响，在对实验数据进，阐明了导致薄膜坍塌的条件[18]。orge.K 随后分析了具有液体动力、凹凸性、变形和范德华应力的液体压往复密封的固体力学和粗糙热弹流体力学，设置了在 54、23 和 135°C 。内研究现状内关于滑环式组合密封件密封性能的研究与国外还存在一定差距。谭晶和斯特封进行仿真分析，主要分析了滑环厚度对接触应力的影响及液体形的影响[20-21]，如图 1-2 为格莱圈，图 1-3 为斯特封。

图 1-4 山形组合件Fig.1-4 Moutain shaped combined seal等通过 ANSYS 软件建立齿形组合密封的二维轴对称模型，分析齿形滑环结构对组合密封的接触应力、变形、Von Mises 应力及图 1-5 齿形组合密封件Fig.1-5 Tooth combined seal

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3218794