综合传动装置胀圈密封轴槽间隙设计方法

发布时间：2021-10-13 06:18

　　研究一种基于理论计算与CFD仿真的胀圈密封环轴槽间隙尺寸设计方法。基于流体力学的基本方程,建立胀圈密封流场的数学模型;结合实际工况与使用要求,确定胀圈密封环与轴槽径向间隙、轴向间隙及配流衬套与旋转轴之间的间隙尺寸的约束范围;建立流场的计算流体力学模型,通过正交试验设计,分析影响胀圈密封性能的高灵敏度因素;以密封泄漏量最小为目标函数,选取最佳的轴槽间隙设计参数。结果表明,研究的3种间隙中,相比于胀圈密封环与轴槽的径向间隙、轴向间隙,配流衬套与旋转轴之间的间隙对密封环的泄漏量影响更为显著,当配流衬套与旋转轴之间的间隙增大,泄漏量也随之增大。 

【文章来源】：润滑与密封. 2020,45(08)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

胀圈密封结构示意

胀圈密封的流场几何模型如图2所示。图中,R3为衬套内径;R2为旋转轴外径;R1为密封环内径;R0为旋转轴轴槽半径;d为密封环与轴槽侧向间隙;l0为0段流场长度;l1为1段流场长度;Δr0为0段流场宽度;Δr3为3段流场宽度;Δr1为1段流场长度。图中0～3代表各段流场,密封切口处的流场未在图中标出。其中,0～2段属于同类流场(间距沿径向分布),3段流场间距沿轴向分布。0段流场代表配流衬套与旋转轴之间的间隙,1段流场代表密封环与轴槽径向间隙,3段流场代表密封环与轴槽的径向间隙。文中将分别以0、3段为代表,具体分析流场中的压降、流量与摩擦功率损失,进而研究不同轴槽间隙对流量和摩擦功率损失的影响规律,最终确定最优的轴槽间隙尺寸。

不同R2下P0随n的变化曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]旋转轴唇形密封圈的建模与仿真研究[J]. 甘屹,刘胜,张劲枫.  润滑与密封. 2017(06)
[2]胀圈高速旋转密封受力分析与计算[J]. 彭增雄,姜超,刘丁华,胡纪滨.  农业机械学报. 2008(06)
[3]迷宫密封流场与泄漏特性研究[J]. 丁学俊,杨彦磊,肖国俊,骆名文,李哲,黄树红.  流体机械. 2006(04)
[4]迷宫密封泄漏量计算方法的分析[J]. 朱高涛,刘卫华.  润滑与密封. 2006(04)

博士论文
[1]传动装置动密封失效分析及试验研究[D]. 宫燃.浙江大学 2009

硕士论文
[1]车辆传动装置高PV值旋转密封件性能评价及设计优化[D]. 刘猛.江苏大学 2017
[2]油封唇口温度及其对工作性能影响的研究[D]. 赵向雷.重庆大学 2013
[3]唇形油封散热机理研究[D]. 张佳佳.重庆大学 2011



本文编号：3434115