基于Fluent的上游泵送机械密封性能正交试验研究
提出一种斜线槽上游泵送机械密封,运用正交试验法设计上游泵送机械密封试验方案,基于Fluent软件进行数值模拟试验,分析各个试验参数对密封端面开启力和泄漏量的影响。结果表明在试验参数的取值范围内,对开启力有显著影响的因素是槽数、径向夹角、槽深、液膜厚度、转速和压差,具体表现为开启力随着径向夹角、槽深、液膜厚度、转速和进出口压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多呈下降趋势;对泄漏量有显著影响的因素是槽深、槽宽比、液膜厚度、转速和压差,具体表现为泄漏量槽宽比、液膜厚度、转速和进出口压差的增大呈上升趋势,随着槽数的增多而呈下降趋势。依据正交试验分析结果,提出初步优化的密封端面结构参数。
柱塞泵用磁流体密封设计及优化
针对传统密封方式应用于往复密封存在磨损和泄漏的问题,以立式柱塞泵为研究对象,设计一种带有斯特密封的新型磁流体密封装置。利用有限元数值分析软件获得磁流体密封件间隙内磁感应强度分布,计算其理论耐压值,分析密封间隙、齿宽、齿高、槽宽等关键参数对密封压力值的影响,并运用响应曲面优化方法对其进行优化设计。结果表明:初设密封装置理论耐压值为0.483 MPa;密封压力值与密封间隙成反比,密封压力值随着齿宽、齿高、槽宽的增大先增大后减小。优化后各结构参数分别为密封间隙0.2 mm,齿宽0.627 mm,齿高1.01 mm,槽宽1.84 mm时,理论密封压力值为0.529 MPa,相比优化前提升了9.5%,且远高于实际应用密封压力值。
流体静压型核电主泵轴密封的研制
针对核主泵轴密封具有承受高压、高PV值、高可靠性的特点,尤其是第一级流体静压密封承受大部分的压差(15.5MPa),是整个主泵轴密封中难度最高和技术最复杂的关键性瓶颈,为此首先以第一级密封为突破口作了较深入的研究。完成了第一级密封试验样机、试验台及系统的研制与试验,第二、三级密封试验样机的研制,整套主泵密封的试验。已完成的试验项目指标基本达到设计技术指标,为今后进一步深入研究打下了很好的基础。
径向直线槽干气密封端面流场数值模拟
对径向直线槽干气密封端面流场进行了数值模拟,重点对端面压力分布进行了分析.结果表明,在气体流入(出)的槽台交界处压力达到负(正)峰值,适当的端面结构能在端面间形成使两端面分离的开启力.从端面开启力大小和泄漏量来看,有密封坝结构性能较好.
干气密封启停端面脱开概念的提出及理论研究
提出了干气密封启停端面脱开的概念,从理论上介绍了两种脱开方案,分别对其优缺点进行了分析,同时,对端面脱开进行了简单计算.最后,总结了启停端面脱开的必要性和可行性.
干气密封技术研究现状及发展趋势
介绍了干气密封的特点、工作原理、密封结构及其应用场合。从密封端面摩擦、密封结构、密封设计方法、密封计算理论等方面阐述了干气密封的研究现状,分析了干气密封技术存在的问题,最后指出干气密封技术的发展趋势及进一步研究的方向。
T型槽干气密封动环稳态温度分布规律研究
为深入了解某合成气压缩机T型槽干气密封稳态时温度场的特性,对其一级干气密封副的结构进行了分析,建立了密封副的物理模型和热平衡时的数学模型。应用数值方法基于有限元分析软件AN.SYS对动环进行了热分析,得到了温度场的分布规律,即动环稳态温度分布、动环稳态温度梯度分布。分析结果表明,动环的温度及梯度变化在规定范围内,密封的结构设计合理。其结果为密封环热变形分析、密封环T型槽的优化等提供理论依据。
轴向柱塞泵柱塞与缸体孔泄漏及工艺分析
为了提高轴向柱塞泵的容积效率及整体寿命,研究了柱塞和缸体孔的泄漏流量与缸体孔的转角关系,通过Matlab仿真了其曲线图,得出了泄漏流量随着缸体孔的转角增大而变大,而根据泄漏的标准在正常工作的情况下不能超过0.25ml/min,确定了其间隙在范围内其泄漏流量是较小的,为了得到这个间隙进一步对柱塞和缸体的工艺进行了详细的分析,最终通过千分尺测量柱塞与缸体孔的配合间隙是符合设计要求的,从而提高了轴向柱塞泵的容积效率和整体的寿命。
千斤顶动载测试台结构设计
千斤顶在汽车、工程机械、航空等领域应用广泛,针对应用的领域不同,所设计的千斤顶的结构和控制方式也不同.主要有机械式和自动控制式,由于目前千斤顶的动载测试台在国内研究较少,导致很多企业研发出来的千斤顶不能够测试其工作性能,在很大程度上限制了千斤顶的研发和应用.千斤顶动载测试台把液压综合测试试验台作为动力源,与千斤顶测试台结合在一起,研究了一种测试千斤顶工作性能的试验台,通过有限元分析,优化了其结构.此测试台具有结构小、操作方便、可靠性高、成本低等优点.
外在激励对流体静压型机械密封动态稳定性的影响
机械密封动力学性能对密封系统稳定性有很大的影响,微小的振动会导致密封泄漏量增加和端面磨损加剧。根据机械动力学原理,建立了流体静压型机械密封静环轴向振动和角向摆动的动力学耦合方程,通过解耦得到两个独立的线性振动方程。在Simulink环境下。利用MATLAB软件编程模拟分析了几种典型的外在激励对密封环动态稳定性的影响,得到最佳的试验密封环结构参数值。模拟分析表明,若要密封环在角向有尽量小的摆动,就必须选取较大的转折半径,且端面锥角尽量趋向于零;若要减小轴向的振动强度,就须减小端面锥角,且尽量避免取转折半径可选范围的中间值。












