工程机械液压缸磁流体密封的数值分析与试验验证
发布时间：2021-12-11 20:48
液压缸是将液压能转化为机械能来完成线性往复工作的转换装置。液压缸密封技术是制约液压缸工作可靠性的关键技术。由于目前液压缸采用的传统密封存在寿命短（2个月）及泄漏的难题,内泄漏降低液压缸工作效率和工作可靠性,外泄漏会污染环境,因此解决液压缸泄漏难题对于提高工程机械液压缸的工作可靠性及节能环保具有重要意义。由于磁流体密封技术具有密封寿命长（高达十年）、零泄漏和无污染等优点广泛应用于航空航天,机械和能源化工等领域。本文依据液压缸中等耐压能力值需求,通过磁路设计及磁流体密封理论,初步设计出一种新型极齿递增型磁流体密封装置,采用磁场有限元法计算出极齿数量、径向密封间隙高度、永磁体厚度、齿宽、齿槽宽度、极靴高度与轴半径的比值等不同关键参数下密封间隙内的磁场分布,并数值分析极齿数量、径向密封间隙高度、永磁体厚度、齿宽、齿槽宽度、极靴高度与轴半径的比值等不同关键参数对磁流体密封性能的影响规律,并将极齿递增型磁流体密封密封理论耐压值与普通均匀齿磁流体密封结构进行了比较和分析。最后采用实验方法验证了往复磁流体密封耐压的可靠性。研究结果表明:（1）极齿递增型磁流体密封耐压能力随着径向密封间隙增加而不断下降;...
【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
往复磁流体密封耐压分析的理论模型
图 3-2 磁流体的磁化曲线Figure 3-2 Magnetization curve of magnetic fluid时， M = KH;当SH ≥ H时，SM = M、sM 是磁流体将式(2-34）转化为：*(0)212202SxxCHHdydp =HK++≤≤νμ η*()220 SxSxCHHdydp =MH++≥νμ η度方程假定为： AxBxCx=++2ν考虑进去， y =0此时ν =νx， y = h(x)此时 =0xν 。则*(0)()621202SxCHHhxp =HK++≤≤νμ η
均匀极齿型结构的左、右侧极靴设计图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁流变液传动的柔顺关节研究:设计,仿真和实验（英文）[J]. 蔡世波,韦威,Wan Weiwei,鲍官军,胥芳. 仪器仪表学报. 2019(01)
[2]水压对磁流体水密封寿命的影响[J]. 王虎军,李德才,何新智. 真空科学与技术学报. 2017(03)
[3]高转速磁性液体密封结构的优化设计[J]. 吴旭东,刘同冈,费菲,龚德明. 润滑与密封. 2016(08)
[4]转轴转速对磁流体液体动密封耐压能力影响的实验研究[J]. 王虎军,李德才,何新智,王四棋. 真空科学与技术学报. 2016(08)
[5]柔性极靴磁流体密封性能的数值研究[J]. 张禹,李双喜,蔡纪宁,张秋翔. 润滑与密封. 2016(07)
[6]发散型阶梯式磁性液体密封的磁路设计及试验验证[J]. 杨小龙,谌炎辉,孙浩祥. 北京交通大学学报. 2016(03)
[7]发散型阶梯式磁流体密封的磁场有限元分析[J]. 杨小龙,陆文丽,孙康康,谌炎辉. 广西科技大学学报. 2016(02)
[8]重力对磁性液体密封性能的影响[J]. 何新智,李德才,王虎军. 真空科学与技术学报. 2014(11)
[9]大间隙磁性液体与迷宫交替式组合密封的数值及试验研究[J]. 杨小龙,李德才,何新智,张惠涛. 机械工程学报. 2014(20)
[10]大功率电机磁性液体组合旋转密封的理论及实验研究[J]. 邢斐斐,季君. 润滑与密封. 2014(10)
博士论文
[1]用于密封液体的磁流体旋转密封的理论及实验研究[D]. 王虎军.北京交通大学 2018
[2]大间隙阶梯式磁性液体旋转密封的理论及实验研究[D]. 杨小龙.北京交通大学 2014
[3]磁流体密封液体中动力学界面稳定性的研究[D]. 钱济国.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]航空作动器往复密封工况模拟试验系统研究[D]. 库后涛.浙江大学 2017
[2]液压缸活塞密封结构对启动压力与内泄漏的影响研究[D]. 韩小霞.兰州理工大学 2016
[3]Y型气动密封圈的可靠性建模与实验研究[D]. 迪力夏提·艾海提.清华大学 2015
[4]液压往复密封失效模式分析及监测方法研究[D]. 周传丽.武汉理工大学 2015
[5]WY20挖掘机液压缸密封分析与改进[D]. 李彩红.燕山大学 2015
[6]3千吨级力-位移伺服液压缸关键技术研究[D]. 王忠.西南交通大学 2013
[7]液压密封圈有限元分析与研究[D]. 于润生.天津理工大学 2012
[8]往复运动密封分析[D]. 李传敏.青岛理工大学 2010
[9]基于功能分析的液压往复密封增效技术研究[D]. 卢希美.天津科技大学 2010
[10]应用于硅片传输机器人的磁流体密封研究[D]. 代朋磊.大连理工大学 2009
本文编号：3535374
【文章来源】：广西科技大学广西壮族自治区
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
往复磁流体密封耐压分析的理论模型
图 3-2 磁流体的磁化曲线Figure 3-2 Magnetization curve of magnetic fluid时， M = KH;当SH ≥ H时，SM = M、sM 是磁流体将式(2-34）转化为：*(0)212202SxxCHHdydp =HK++≤≤νμ η*()220 SxSxCHHdydp =MH++≥νμ η度方程假定为： AxBxCx=++2ν考虑进去， y =0此时ν =νx， y = h(x)此时 =0xν 。则*(0)()621202SxCHHhxp =HK++≤≤νμ η
均匀极齿型结构的左、右侧极靴设计图
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于磁流变液传动的柔顺关节研究:设计,仿真和实验（英文）[J]. 蔡世波,韦威,Wan Weiwei,鲍官军,胥芳. 仪器仪表学报. 2019(01)
[2]水压对磁流体水密封寿命的影响[J]. 王虎军,李德才,何新智. 真空科学与技术学报. 2017(03)
[3]高转速磁性液体密封结构的优化设计[J]. 吴旭东,刘同冈,费菲,龚德明. 润滑与密封. 2016(08)
[4]转轴转速对磁流体液体动密封耐压能力影响的实验研究[J]. 王虎军,李德才,何新智,王四棋. 真空科学与技术学报. 2016(08)
[5]柔性极靴磁流体密封性能的数值研究[J]. 张禹,李双喜,蔡纪宁,张秋翔. 润滑与密封. 2016(07)
[6]发散型阶梯式磁性液体密封的磁路设计及试验验证[J]. 杨小龙,谌炎辉,孙浩祥. 北京交通大学学报. 2016(03)
[7]发散型阶梯式磁流体密封的磁场有限元分析[J]. 杨小龙,陆文丽,孙康康,谌炎辉. 广西科技大学学报. 2016(02)
[8]重力对磁性液体密封性能的影响[J]. 何新智,李德才,王虎军. 真空科学与技术学报. 2014(11)
[9]大间隙磁性液体与迷宫交替式组合密封的数值及试验研究[J]. 杨小龙,李德才,何新智,张惠涛. 机械工程学报. 2014(20)
[10]大功率电机磁性液体组合旋转密封的理论及实验研究[J]. 邢斐斐,季君. 润滑与密封. 2014(10)
博士论文
[1]用于密封液体的磁流体旋转密封的理论及实验研究[D]. 王虎军.北京交通大学 2018
[2]大间隙阶梯式磁性液体旋转密封的理论及实验研究[D]. 杨小龙.北京交通大学 2014
[3]磁流体密封液体中动力学界面稳定性的研究[D]. 钱济国.中国矿业大学 2009
硕士论文
[1]航空作动器往复密封工况模拟试验系统研究[D]. 库后涛.浙江大学 2017
[2]液压缸活塞密封结构对启动压力与内泄漏的影响研究[D]. 韩小霞.兰州理工大学 2016
[3]Y型气动密封圈的可靠性建模与实验研究[D]. 迪力夏提·艾海提.清华大学 2015
[4]液压往复密封失效模式分析及监测方法研究[D]. 周传丽.武汉理工大学 2015
[5]WY20挖掘机液压缸密封分析与改进[D]. 李彩红.燕山大学 2015
[6]3千吨级力-位移伺服液压缸关键技术研究[D]. 王忠.西南交通大学 2013
[7]液压密封圈有限元分析与研究[D]. 于润生.天津理工大学 2012
[8]往复运动密封分析[D]. 李传敏.青岛理工大学 2010
[9]基于功能分析的液压往复密封增效技术研究[D]. 卢希美.天津科技大学 2010
[10]应用于硅片传输机器人的磁流体密封研究[D]. 代朋磊.大连理工大学 2009
本文编号：3535374
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