孔型阻尼密封的模擬仿真與實驗研究.pdf

1、孔型阻尼密封由于能給轉(zhuǎn)子系統(tǒng)提供較大阻尼而被廣泛的用來提高轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而摩擦系數(shù)是衡量其性能的一個重要參數(shù)。我們求解密封泄漏量和預(yù)測密封的動力學(xué)系數(shù)均需摩擦系數(shù)作為輸入值。有了密封的摩擦系數(shù)我們就能提供泄漏量小、使轉(zhuǎn)子更加穩(wěn)定的密封。
　　 本論文采用平板測試裝置來研究孔型阻尼密封的摩擦系數(shù)及影響因素。平板上孔型阻尼密封的孔直徑為12mm，孔深為0.9mm，以空氣作為測試工作介質(zhì)，來研究入口壓力及密封間隙對摩擦系數(shù)的影響。

2、同時，建立這兩塊平板間不同間隙的密封流場的數(shù)值模擬模型，計算出試驗中各位置的壓力及質(zhì)量流量作對比，對數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證。
　　 在此基礎(chǔ)上，建立8mm孔徑的有限元模型，加同樣載荷計算。研究結(jié)果表明摩擦系數(shù)隨著間隙的增大而增大，入口壓力并不顯著地影響摩擦系數(shù)，小孔徑孔型板比大孔徑孔型板的防止泄漏效果好。
　　 隨后，建立孔型密封的立體偏心模型，計算出不同間隙時，不同渦動比下的徑向力、軸向力，進(jìn)而擬合出二次曲線，求

3、出剛度阻尼值。在8mm孔徑時，間隙從0.3mm增大到0.5mm，主剛度從17.54降到12.436，主阻尼從-0.0466降到-0.1181。進(jìn)而推出摩擦系數(shù)增大，剛度減小，主阻尼減小。
　　 為將來能夠進(jìn)行剛度阻尼的實驗測試，設(shè)計了一個剛度阻尼測試實驗臺，通過液壓激振器施加兩個垂直方向的力，測量密封靜子相對于激振力方向的位移和加速度。通過求得的量代入剛度阻尼方程求解出剛度阻尼系數(shù)。
　　 在本研究給定的氣壓、密封間隙和