斜圈弹簧在机械密封中的应用研究

发布时间：2017-10-29 07:28

  本文关键词：斜圈弹簧在机械密封中的应用研究

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【摘要】：机械密封是一种广泛用于流体密封的一种安全可靠的密封形式。在密封的过程中不与旋转轴直接接触产生磨损，因而可以获得较好的密封效果，减少泄漏、提高机器的安全性和可靠性。机械密封是一门与材料、摩擦、传热、润滑、流体润滑等学科密切相关的科学，它的使用也受到工作状况的影响。长期以来，国内外学者进行了大量的理论研究，也产生了针对不同情况的结构各异的机械密封结构。本文在查阅了大量的国内外相关论文和资料的基础上提出了一种基于斜圈弹簧的机械密封结构。这种结构的机械密封，采用斜圈弹簧作为机械密封的弹性补偿元件，利用斜圈弹簧弹性变形大，弹力变化较小的特性使得机械密封可以获得较好的密封效果。 本文以斜圈弹簧为研究对象，分析其几何结构，并建立三维模型。通过解析精确解方法和有限元分析的方法对斜圈弹簧进行计算，讨论弹簧丝径、倾斜角、弹簧中径等集合参数对斜圈弹簧刚度的影响。并对斜圈弹簧的几何尺寸进行优化。设计出一种新型的斜圈弹簧机械密封结构，分析影响机械密封性能的因素，得到一种斜圈弹簧最佳压缩量的确定方法，，对机械密封的密封失效和稳定性进行了分析。
【关键词】：斜圈弹簧 机械密封 密封性能
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH135
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 机械密封应用背景9-10
• 1.2 机械密封概述10-12
• 1.2.1 机械密封基本结构10-11
• 1.2.2 机械密封的泄漏位置11-12
• 1.2.3 机械密封的分类12
• 1.3 机械密封国内外研究现状12-14
• 1.3.1 机械密封的国外研究现状12-13
• 1.3.2 机械密封的国内研究现状13-14
• 1.4 研究目的及意义14-15
• 1.5 本文主要研究内容15-16
• 第二章 机械密封弹性补偿元件16-26
• 2.1 机械密封弹性元件功能及分类16-18
• 2.1.1 弹性元件的功能16
• 2.1.2 弹性元件的分类16-18
• 2.2 弹簧的特性和刚度18-20
• 2.3 斜圈弹簧的结构特点20-21
• 2.4 斜圈弹簧典型应用21-24
• 2.4.1 斜圈弹簧在电力连接件中的应用21-22
• 2.4.2 斜圈弹簧在聚四氟乙烯（PTFE）密封圈中的应用22-23
• 2.4.3 斜圈弹簧在高温动密封中的应用23-24
• 2.5 斜圈弹簧的材料24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 斜圈弹簧的结构计算及性能分析26-39
• 3.1 斜圈弹簧的空间几何描述26-30
• 3.2 斜圈弹簧的变形分析和计算方法30-34
• 3.2.1 斜圈弹簧的变形分析30-32
• 3.2.2 斜圈弹簧的计算方法32-34
• 3.3 斜圈弹簧结构计算及性能分析34-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 斜圈弹簧的有限元分析39-46
• 4.1 有限元边界条件39-40
• 4.2 有限元网格划分及载荷加载40
• 4.3 斜圈弹簧有限元变形分析40-41
• 4.4 斜圈弹簧应力分布41-43
• 4.5 斜圈弹簧最大应力43-44
• 4.6 斜圈弹簧的参数44-46
• 第五章 斜圈弹簧机械密封结构设计及性能分析46-60
• 5.1 斜圈弹簧机械密封结构设计46-52
• 5.1.1 机械密封的设计46-47
• 5.1.2 机械密封几何参数47-48
• 5.1.3 机械密封轴向力分析48-49
• 5.1.4 机械密封主要参数49-52
• 5.2 斜圈弹簧最佳压缩量的确定52-53
• 5.3 斜圈弹簧机械密封机构设计53-55
• 5.4 影响机械密封性能的因素55-57
• 5.4.1 介质压力的影响55
• 5.4.2 斜圈弹簧弹力对密封泄漏量的影响55-57
• 5.5 斜圈弹簧机械密封失效及稳定性分析57-59
• 5.5.1 斜圈弹簧机械密封失效分析57
• 5.5.2 机械密封的工作稳定性分析57-59
• 5.6 本章小结59-60
• 结论与展望60-62
• 1. 主要结论60-61
• 2. 展望61-62
• 参考文献62-65
• 攻读学位期间取得的研究成果65-66
• 1．发表论文65-66
• 致谢66

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 吴燕玲;傅仁利;周永清;殷进;张开骁;;应用TRIZ理论对釜用机械密封弹簧的改进[A];决策论坛——如何制定科学决策学术研讨会论文集（下）[C];2015年

本文编号：1112027