差速浮动式传输密封机理与热变形分析

发布时间：2017-06-03 15:13

  本文关键词：差速浮动式传输密封机理与热变形分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文根据查阅的国内外相关参考文献，对差速浮动式传输密封的发展趋势和研究现况进行了阐述；详细描述了差速浮动式传输密封的工作原理、泄漏途径；根据摩擦磨损的相关知识，并结合差速浮动式传输密封的现场工况环境，对传输密封的关键辅助密封元件V型圈和O型圈的磨损类型和磨损状况分析，并以分析结果为根据对密封圈的材料进行选择。 运用流体力学的相关理论知识，建立差速浮动式传输密封的端面泄漏模型，并在考虑液体压力差与离心力作用的情况下，建立传输密封端面泄漏量的计算方程式；根据工况参数和液压油物理参数，利用MATLAB软件对传输密封端面泄漏量进行数值求解，分析了影响传输密封端面泄漏量的主要因素，并以此为据提出了控制传输密封端面泄漏量的主要途径。 根据热传导和热力学相关知识，建立了差速浮动式传输密封的密封副在二维稳态柱坐标系下的无内热源固体导热方程；根据传输密封动静环的工作环境，分别计算了动环和静环的温度场边界条件和热边界条件。利用ANSYS有限元分析软件建立了传输密封动、静环的温度场模型，并对其进行求解，得到传输密封动、静环的温度场分布规律以及两个密封端面的温度分布规律。根据ANSYS热-结构耦合分析的方法，将传输密封的动、静环温度场分布结果作为体载荷加载到其结构分析模型上，得到传输密封的动、静环热变形规律以及两个密封面的轴向和径向的热变形规律，并根据传输密封的工况条件对求解结果进行验证分析。
【关键词】：差速浮动式传输密封 摩擦磨损 端面泄漏量 温度场 热变形
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TB42;TH136
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 本课题的研究背景和意义8-10
• 1.1.1 本课题的研究背景8-9
• 1.1.2 本课题的研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现况10-11
• 1.3 本论文的主要研究内容11-12
• 1.4 本章小结12-13
• 2 差速浮动式传输密封的工作原理和关键密封辅助元件磨损分析13-28
• 2.1 差速浮动式传输密封工作环境与主要技术参数13-16
• 2.2 差速浮动式传输密封工作原理及泄漏途径16-20
• 2.3 传输密封关键辅助密封元件的磨损分析20-27
• 2.3.1 V 型密封圈和 O 型密封圈的工作环境20-21
• 2.3.2 V 型密封圈和 O 型密封圈磨损的主要类型和原因21-25
• 2.3.3 V 型密封圈的的材料选择25-26
• 2.3.4 O 型密封圈的的材料选择26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 3 差速浮动式传输密封的端面泄漏量及其影响因素28-38
• 3.1 传输密封的端面泄漏量28-34
• 3.1.1 密封间隙两端压力差引起的泄漏量28-31
• 3.1.2 离心力引起的泄漏量31-33
• 3.1.3 传输密封总泄漏量33-34
• 3.2 传输密封的端面泄漏影响因素分析34-37
• 3.2.1 传输密封端面泄漏模型的工况参数34
• 3.2.2 液压油压力对端面泄漏量的影响34-35
• 3.2.3 动环转速对端面泄漏量的影响35-36
• 3.2.4 液压油粘度对端面泄漏量的影响36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 4 传输密封密封环的热力学计算38-51
• 4.1 温度场模型的建立与问题假设38-42
• 4.1.1 传输密封密封副的三维模型38-39
• 3.1.2 问题假设39-42
• 4.2 温度场边界条件的确定42-43
• 4.3 热边界条件的确定43-46
• 4.3.1 机械密封副的热量平衡43-44
• 4.3.2 摩擦热的计算44
• 4.3.3 搅拌热的计算44-45
• 4.3.4 对流传热系数的确定45
• 4.3.5 动静环热分配系数的计算45-46
• 4.4 有限元热分析方法46-50
• 4.4.1 ANSYS 软件的热分析介绍46-47
• 4.4.2 ANSYS 稳态热分析47-49
• 4.4.3 ANSYS 热变形分析49-50
• 4.5 本章小结50-51
• 5 传输密封动静环的温度场和热变形分析51-66
• 5.1 密封环温度场模型的建立51-53
• 5.2 密封环温度场分析53-59
• 5.3 密封环热变形分析59-65
• 5.4 本章小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-70
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果70-71
• 致谢71-72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：418495