基于MATLAB的端面微孔機械密封性能參數(shù)計算及優(yōu)化.pdf

1、激光加工多孔端面機械密封是一種新型密封,它是在普通機械密封的端面上加工出微米級的小坑孔,能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸,具有良好的潤滑性能和密封性能。然而,目前對激光加工多孔端面機械密封的研究少有文獻報道。本文通過建立激光加工多孔端面機械密封的理論分析模型,采用MATLAB求解雷諾方程,獲得在給定工況下泄漏量、摩擦功耗等密封性能參數(shù)數(shù)值,并分析不同微孔深度、微孔深度和微孔密度對其密封性能參數(shù)的影響規(guī)律,得到微孔深度、微孔深度和微孔密度的最佳值。主要研究

2、內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 ⑴建立了激光加工多孔端面機械密封的流體動力學分析模型,根據(jù)假設(shè),一個孔欄上的液膜壓力分布可表征整個密封面上的液膜壓力。將參數(shù)進行無量綱化,采用有限差分法對激光加工多孔端面機械密封進行了詳盡地分析和參數(shù)研究,并利用Matlab計算機軟件得到了液膜壓力、泄漏量、摩擦功耗等密封性能參數(shù)值。
　　 ⑵對激光加工多孔端面機械密封的液膜壓力進行了深入研究。通過理論計算及分析,研究了結(jié)構(gòu)參數(shù)微孔半徑、微孔深度和

3、微孔密度對液膜壓力的的影響。結(jié)果表明,在給定工況條件下,對微孔深度、微孔深度和微孔密度進行優(yōu)化,可使端面間的液膜壓力達到最佳值。
　　 ⑶理論推導得到了激光加工多孔端面機械密封的泄漏量計算公式,并進行了理論計算與分析,結(jié)果表明:微孔深度和微孔密度對密封端面間的泄漏量有很大影響。因此,為了增大密封動壓效應(yīng),降低能耗,減少泄漏量,微孔深度和微孔密度應(yīng)選擇一合適值。
　　 ⑷通過計算得到摩擦功耗的計算公式,分析得到了最佳的微孔