唇形往复式密封件性能影响因素的研究

发布时间：2017-05-15 01:00

  本文关键词：唇形往复式密封件性能影响因素的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：唇形往复式密封件工作时依靠唇口特殊的压力布局产生泵汲效应。它通过使外行程油膜厚度小于内行程油膜厚度，在密封区域形成一个内外行程的流量差，将泄漏的润滑油泵回密封腔体，从而实现密封。为了更好的了解各种参数如密封件材料硬度、安装时过盈量以及往复速度对泵汲率的影响，通过建立有限元分析模型，对各种状态下密封件进行力学分析。由此得出不同状态下的压力分布，并根据雷诺方程推导出的方程计算泵汲率，分析各种参数对泵汲率的影响。 在密封件工作过程中，由于唇口与轴有摩擦会产生热量，导致唇口的温度升高。一方面容易使橡胶加速老化和磨损，另一方面会使润滑油温度升高，影响泵汲效应。唇口温度与唇口生热量以及油侧空气侧的温度有着密切的关系，为了了解这些关系，通过建立稳态温度场的有限元分析模型，分析密封件温度场的变化。 结果显示，密封件的材料硬度逐渐增大时，密封区域的接触宽度变化很小，最大接触压力增加，抱轴力增加，内外行程压力梯度增大，油膜厚度减小，泵汲率减小，生热量增加；随着安装过盈量的增加，密封区域接触宽度增加，，最大接触压力减小，抱轴力增加，内外行程压力梯度减小，油膜厚度增加，泵汲率增加，生热量增加；随着往复速度的增加，内外行程油膜厚度增加，泵汲率增加，生热量增加；随着油温的增加，内外行程油膜厚度减小，泵汲率减小。另外，油侧温度一定时，唇口温度随着过盈量及往复速度增加而增加，受往复速度影响大于受过盈量的影响；唇口温度与油侧温度有着近似线性的关系，这种关系不受过盈量和往复速度的影响。
【关键词】：唇形往复式密封 泵汲率 生热量 唇口温度
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH136
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 主要符号表7-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 密封简介8-9
• 1.2 往复式密封简介9-12
• 1.3 国内外往复密封研究状况12-15
• 1.4 课题研究的背景和意义15-16
• 1.5 课题的研究内容16-17
• 2 往复密封理论及数学模型的建立17-33
• 2.1 雷诺方程推导及其求解17-24
• 2.2 基于雷诺方程求解的数学模型24-28
• 2.2.1 泵汲率的推导26-27
• 2.2.2 抱轴力及生热量的计算27-28
• 2.3 有限元分析的弹性理论基础28-30
• 2.4 润滑与摩擦理论简介30-33
• 3 往复密封有限元模型的建立33-42
• 3.1 有限元分析的基本介绍33-34
• 3.2 有限元分析模型的步骤34-42
• 3.2.1 网格的划分35-37
• 3.2.2 材料性质的设置37
• 3.2.3 弹簧的设置37
• 3.2.4 接触体的设置37-40
• 3.2.5 边界条件的添加40-41
• 3.2.6 工况的加载41-42
• 4 各项参数对往复密封性能的影响42-59
• 4.1 橡胶硬度对密封性能的影响42-48
• 4.2 过盈量对密封性能的影响48-51
• 4.3 往复速度对密封性能的影响51-53
• 4.4 油温对密封性能的影响53-55
• 4.5 油侧压力对密封的影响55-58
• 4.6 小结58-59
• 5 往复式密封件温度场的模拟与分析59-64
• 5.1 温度场模型的建立59-60
• 5.2 计算区域的温度分布60-61
• 5.3 唇口温度与过盈量和往复速度之间的关系61-62
• 5.4 唇口温度与油侧温度之间的关系62-63
• 5.5 小结63-64
• 6 结论64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 附录69
• A 作者在攻读学位期间发表的论文目录69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：366537