船用機(jī)械密封環(huán)振動問題的研究.pdf

1、機(jī)械密封技術(shù)一直是我國的重點(diǎn)研究課題之一，對它的研究涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、接觸力學(xué)、摩擦學(xué)、流體潤滑理論、傳熱學(xué)等諸多方面問題。目前，國內(nèi)外對機(jī)械密封研究的有些方面還并不深入，例如密封端面力變形、熱變形、端面瞬態(tài)傳熱特性、端面液膜粘溫特性等等問題，而對機(jī)械密封振動問題的研究則更少。由于外界因素的影響或自身?xiàng)l件的變化，運(yùn)行中的機(jī)械密封環(huán)將產(chǎn)生振動，振動的結(jié)果會使端面磨損加劇或泄漏量增加，甚至?xí)姑芊庀到y(tǒng)遭到破壞，而評價(jià)機(jī)械密封系統(tǒng)的性能指標(biāo)正是泄

2、漏量和使用壽命?；诿芊猸h(huán)振動對密封系統(tǒng)的重大影響，對運(yùn)行中機(jī)械密封環(huán)振動問題的研究尤為關(guān)鍵。
　　 1)分析了機(jī)械密封系統(tǒng)的基本組成和密封環(huán)的受力情況，并初步對端面液膜壓力、接觸壓力、泄漏量等進(jìn)行了計(jì)算方程的推導(dǎo)。
　　 2)通過分析密封環(huán)的運(yùn)動特點(diǎn)，建立了密封環(huán)平穩(wěn)運(yùn)行模型；在對密封環(huán)軸向振動研究的基礎(chǔ)上，考慮密封環(huán)的旋動和擺動，建立了密封環(huán)耦合振動運(yùn)動模型，并推導(dǎo)了密封環(huán)所受力和力矩以及泄漏量的計(jì)算方程；通過對其耦

3、合振動方程的編程求解，得到了密封環(huán)端面某時(shí)刻液膜厚度分布、液膜壓力分布和接觸壓力分布情況，還得到了密封環(huán)端面不同半徑處隨時(shí)間變化的液膜壓力曲線；最后分析了密封環(huán)振動對系統(tǒng)泄漏量的影響。
　　 3)根據(jù)密封環(huán)耦合振動的運(yùn)動方程，分析了彈簧剛度、端面夾角、內(nèi)徑壓力和外徑壓力對密封性能和系統(tǒng)壽命的影響；當(dāng)彈簧剛度取四個(gè)不同值時(shí)，經(jīng)過編程運(yùn)算，得到了密封環(huán)的位移和速度、端面液膜壓力、接觸壓力、泄漏量的變化情況，并分析了彈簧剛度變化對密封