轴系式配油器中周向开槽的浮环密封结构研究

发布时间：2020-05-17 20:48

【摘要】：配油器是调距桨装置的一个重要组成部分,并直接影响调距桨装置的调距和稳距性能。大型调距桨配油器的密封结构主要采用浮环密封的形式。配油器设计过程中,一般通过调整密封间隙和密封长度满足泄漏量和温升的要求;但在实际使用中会出现密封环温升过大,增大密封间隙后密封环的温度不能降低,而配油器泄漏量却大幅增加。因此本文针对轴系式配油器密封结构的这一问题,从浮环密封的结构和工作原理出发,通过理论计算、Fluent仿真和台架试验的方法,对开周向槽的浮环密封进行研究。主要研究内容如下:(1)基于径向轴承动力润滑理论建立了浮环密封间隙流场的雷诺方程,利用差分法求解雷诺方程,对浮环密封的动静态特性进行理论计算,得到了稳态时浮环密封间隙油膜的压力分布、偏心率、泄漏量、刚度系数和阻尼系数。(2)利用Fluent软件对浮环密封内表面开槽后的流场状况、泄漏量和温升进行了分析;在浮环密封理论计算的基础上,对油膜阶梯变化进行处理,获得开槽后浮环密封的动静态性能。将仿真分析和理论计算结果进行对比分析,为后续周向槽的设计提供了参考。(3)利用Fluent仿真分析周向槽的槽型、槽深、槽宽、槽数、间距和位置等参数对浮环密封泄漏量和温升的影响,根据分析结果,选择了一种较为适合轴系式配油器浮环密封的开槽形式及其参数。(4)为了对比浮环密封开槽前后的性能变化,借助试验台架测试了两种密封环的泄漏量、温度和磨损等数据,验证了理论计算和仿真分析的有效性。密封环开槽的设计达到了有效降低温升的预期效果,并且减少了磨损。
【图文】：

6目前，大型调距桨配油器从结构形式上大致可分为箱体式配油器和轴系式配油器。箱体式配油器也叫齿轮箱自由端式配油器，其结构如图1.6所示，，与传递动力至推进轴系的齿轮箱直接相连，通过配油短柱将液压油注入随轴旋转地轴内油管中，最终传输到桨毂。1-重力油封轴套；2-配油管路；3-配油短柱；4-密封套；5-Y 型接头；6-锁止阀；7-箱体；8-柱体图 1.6 某型箱体式配油器轴系式配油器的一种结构如图1.7所示，A/B油口为调距用的高压进油口，C油口为润滑油口，D油口为重力油封的低压油口，E油口为出油口。

密封套式配油器的密封部件
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U664.33

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本文编号：2669159