针对极端工况下机械密封的磨损性能进,对平衡式机械密封的设计原理和主要参数进行了阐述。同时,研究了动环材料9Cr18的耐高温性能和静环材料石墨随温度变化的磨损性能。研究结果表明动环9Cr18和试验盘的摩擦系数随荷载的变化幅度较大,温度越大,摩擦系数变化幅度越明显;随着温度的逐渐增加,静环石墨材质的磨损量也逐渐增加。当温度增加到200℃时,静环石墨材质的磨损量达到0.8 g,是温度为50℃的4倍。基于超声波原理构建了润滑膜分布测量系统,分别对不同厚度(5、10和20μm)的润滑膜进行检测,结果表明单点误差仅为0.2~1.1μm,测量精度较高。

为减少极端工况下因密封环摩擦磨损导致的疲劳断裂,保证马达的容积效率和可靠性。以法向正压力和剪切应力线性表示密封环摩擦力,并通过模态分析法和有限体积法分别研究系统多体动力学与缸孔内流体动力学,计算不同主轴转角、不同宽径比和弧面锥角下密封环的法向正压力和壁面剪切应力。研究结果表明:改变主轴转角引起的排量变化对摩擦力的影响较小;而密封环结构参数的变化影响明显,当宽径比小于0.3和弧面锥角小于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而减小,在宽径比为0.3,弧面锥角为1.8°时摩擦力达到最小,最大缩减率分别为28%和25%;但当宽径比大于0.3和弧面锥角大于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而增大;另剪切应力随着宽径比增大而增大;而受弧面锥角影响较小。研究结果为柱塞马达密封环减摩设计提供理论基础和依据。

静压推力轴承动态特性受润滑油黏度、油膜厚度和油腔面积等因素影响,极端工况运行过程中经常承受阶跃载荷或正弦载荷作用,突加载荷将导致静压推力轴承动态特性改变,表现为轴承的抗冲击能力和恢复平衡所需时间的变化.为获得高速重载微间隙极端工况条件下双矩形腔静压推力轴承动态特性,分别在不同油膜厚度、不同润滑油黏度以及不同油腔尺寸条件下对双矩形腔静压推力轴承的动态性能进行理论分析,探讨了阶跃载荷作用下润滑油黏度、油膜厚度和油腔面积对轴承动态性能的影响,揭示了油膜动态变化规律,探究了正弦载荷作用下双矩形腔静压推力轴承的稳定性.结果表明：润滑油黏度、油膜厚度和油腔尺寸变化对其动态性能有很大的影响.润滑油黏度越大、油膜厚度越小、油腔面积越大突加载荷作用下润滑油膜抵抗冲击的能力越强,旋转工作台受...

针对高水基阀严重的气蚀损伤本研究基于CFD软件对阀内气穴流场在高压大流量工况下进行两相流仿真.通过对不同开度下内部流场压力、速度和气穴分布的分析得出气穴初生、生长和分布特点探索安全阀气蚀失效的主要影响因素从而达到抑制气蚀的目的为高水基高压大流量阀的设计和改造提供理论依据和技术支持.