高速液压旋转接头密封性能研究

发布时间：2023-02-13 10:22

　　旋转接头是一种将固定管路与转动或摆动管路连接起来输送流体介质的连接件,其性能不仅要保证从固定管路向转动或摆动管路传输介质时流量连续不断,又要防止其流体介质在管路内部互相串联、泄漏以及外界污染。旋转接头能够实现在高转速和高压力的工况下传递、密封工作介质的作用,在许多工程领域都得到了广泛的应用。因此旋转接头在高转速下的密封性能对旋转接头以及设备的整体性能至关重要。高速液压旋转接头的密封形式是间隙密封。在阅读国内外相关文献之后,本文首先推导了在层流工况、湍流工况下间隙密封在壁面静止和壁面转动以及对应的孔和轴同心、孔和轴偏心、及转轴产生倾斜等多种工况下的计算公式。随后运用计算流体力学CFD技术,利用ICEM CFD软件对旋转接头泄漏内流场进行网格划分,运用计算流体力学软件Fluent 17.0对流场进行仿真分析,着重分析了在不同转速下旋转接头的内流场分布形式以及泄漏规律,得出了在不同转速区间下密封间隙内部流场的分布规律以及流场分布形式对泄漏量的影响规律。最后通过仿真分析,研究50T风机风量调节伺服缸配套旋转接头不同密封参数对泄漏量的影响,包括密封长度、密封间隙量、密封直径、芯轴偏心率、温度、开...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 旋转接头研究背景
    1.2 旋转接头国内外现状
    1.3 间隙密封技术国内外现状
        1.3.1 间隙密封技术国外现状
        1.3.2 间隙密封技术国内现状
    1.4 间隙密封技术的发展趋势
    1.5 课题主要研究内容
第2章 旋转接头间隙密封机理研究
    2.1 间隙密封结构形式
        2.1.1 密封环密封
        2.1.2 套筒式间隙密封
        2.1.3 浮环式间隙密封
    2.2 环形间隙密封泄漏机理研究
        2.2.1 层流工况环形间隙密封泄漏研究
        2.2.2 湍流工况环形间隙密封泄漏量研究
    2.3 间隙密封摩擦功耗与密封液的温升
        2.3.1 间隙密封摩擦功耗计算
        2.3.2 间隙密封介质温升
        2.3.3 确定最佳密封间隙
    2.4 本章小结
第3章 旋转接头仿真建模
    3.1 间隙密封中的CFD技术
    3.2 间隙密封的求解过程
        3.2.1 数学模型建立
        3.2.2 环形间隙密封湍流模型建立
    3.3 模型建立与网格划分
        3.3.1 旋转接头结构
        3.3.2 旋转接头内流场建模
        3.3.3 模型网格选择
        3.3.4 网格划分软件的选择
        3.3.5 模型网格划分
    3.4 流场仿真
        3.4.1 网格导入与前处理
        3.4.2 选择求解模型与设定边界条件
        3.4.3 算法的选择
    3.5 本章小结
第4章 旋转接头泄漏仿真分析
    4.1 仿真参数设定
    4.2 结构参数仿真
        4.2.1 密封长度和密封间隙量
        4.2.2 密封直径仿真
        4.2.3 偏心率对旋转接头泄漏量的影响
    4.3 温度参数仿真
    4.4 运动参数仿真
    4.5 均压槽的开设对旋转接头泄漏量的影响
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 课题研究结论
    5.2 课题展望
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3741853