针对双浮动密封橡胶O形圈接触过程应力的变化,建立双浮动密封二维轴对称非线性接触模型;利用有限元方法对O形圈进行应力计算,分析O形圈在不同压缩率、不同浮封座和浮动环的斜面角度及不同摩擦因数下的应力变化情况。结果表明:橡胶O形圈各应力最大值随压缩率的增加呈线性增大,O形圈内高应力分布区域随压缩率的增加而增大,并由接触部位附近向其中间位置扩散;摩擦因数对O形圈各应力影响很小,而浮封座和浮动环的斜面角度对O形圈等效应力和接触压力影响较大;随着浮封座斜面角的增加,等效应力总体趋于减小,接触压力先减小后缓慢增加,而剪切应力整体变化较小;随着浮动环斜面角的增加,等效应力、接触压力呈递增趋势,剪切应力曲线上下波动,但整体变化不明显。确定双浮动密封浮封座和浮动环斜面角度最优值,为双浮动密封结构设计提供了指导...

介绍了一种用于模拟泥水工况下运行的大轴径双浮动端面密封试验装置,分析了密封试验装置的研制背景,描述了试验腔体的结构组成、工作原理,以及循环系统的方案设计和操作流程。该试验装置设计合理,结构可靠,既能同时模拟测试2套双浮动密封在泥水环境下的运行工况,又保证了密封处于良好的润滑环境,为相关密封试验装置的设计提供了借鉴。

基于已设计的变工况机械密封为研究对象,建立机械密封二维轴对称模型,采用有限元的方法对变工况下接触式机械密封的动环、静止环进行热力耦合计算,分析密封环端面温度以及密封环端面轴向变形随介质压力和转速的变化规律,并进行试验验证结构设计合理性。结果表明:密封环端面的温度和最大温差,随着介质压力和转速的增大而增大;该结构的密封在运转时,由于热变形占主导作用,密封端面易形成正锥度,且随着压力和转速的升高而不断增大。经运行试验表明,该结构的机械密封在变工况下未出现可见泄漏,具有良好的密封性能。

针对高温导热油旋转接头的工作特点及工况参数，提出了高温旋转接头的结构设计、材料选择、密封参数计算等方法，利用有限元软件对外管体、密封环、端盖的温度场及力热耦合变形进行分析与优化设计，并进行了试验验证。研究结果表明，所设计的旋转接头完全能够满足高温工况下的使用要求。

对几种端面开有典型深槽的流体动压式机械密封在不同工况下的运行性能进行试验对比研究.研究表明,圆弧槽与其他2种不同参数的直线槽性能变化趋势一致,随着介质压力的增大,端面摩擦系数均减小.圆弧槽的摩擦系数相对最小,但其泄漏量较大.试验也验证了此类密封适用于高压转速较低的工况.

针对输送高温气体介质的大轴径风机所采用的液体润滑双端面机械密封开展热力耦合分析研究,具有重要的工程实际意义。将动静密封环视为一体并采用参数化扫描功能对密封结构参数进行优化分析。研究表明:在高温、低压工况下,高温介质热传导对介质侧密封温度场的影响占主导;对介质侧的密封结构设计,不仅要从减少端面产热的角度出发,而且要对密封环进行有效地冷却降温。

结合某蒸汽压缩机密封保障系统的研制实例,以工作可靠性为前提,从保障系统方案、系统作用原理、设计考虑、制造和调试等环节,阐述密封保障系统的研制过程,给出密封保障系统的普适性研制方法和思路,并研制出某蒸汽压缩机密封保障系统,为广大密封用户、生产制造厂家以及相关工程研究人员提供参考和支持。

该文通过对高参数螺杆装置运行状态的分析,设计出了符合其运行工况的机械密封及其密封保障系统。机械密封在螺杆装置上的成功应用,为该装置的长周期可靠运行提供了保证,提高了产量,提升了效率。

采用有限差分和有限元相结合的方法,通过建立耦合模型,分析镶嵌式流体动压型机械密封的配合公差对密封性能的影响。通过计算表明,选定的四种配合公差对机械密封的密封性能影响较小;配合公差对密封性能的影响与镶嵌结构和材料有关。针对该次计算结果和日常使用所遇到问题,建议在满足安全裕量的情况下,宜选取低级别的配合公差,并确保用于过盈连接的金属与密封环材料具有相同或非常接近的膨胀系数;针对过盈配合连接件内部的残余应力问题,可先对组件进行热处理,经处理后再对密封端面进行研磨。在经过上述处理后,可大大降低镶嵌式机械密封由于过盈而导致的失效风险。

该文分析研究了机械密封在运行过程中的失效现象,以及这些失效现象发生的原因和机理。提出了机械密封运行过程中的合理维护措施,使机械密封保持良好的密封性能,为其拥有长寿命提供了保证。