针对旋转组合密封性能检测问题,设计完成可对直径100 mm的轴用旋转组合密封圈进行密封性能试验的装置。采用PLC控制驱动,实现系统数据采集和压力转速自动调节控制,可对密封件在不同转速、压力下的扭矩、泄漏量等指标进行测试。利用该试验装置对某型号旋转组合密封件进行试验研究,试验结果表明在定转速情况下,组合密封启动摩擦力矩随压力增加而增加;相同压力下,组合密封圈在低转速情况下,摩擦力矩随转速增加而增加,当转速增加到一定数值后,摩擦力矩增幅出现下降趋势。同时测试结果也表明该装置功能完善,操作简便,自身回转阻力小,在高压下工作稳定可靠。

为研究旋转组合密封圈表面结构对密封性能的影响规律,对方圈表面分别加工单槽和双槽等不同表面结构,利用ABAQUS仿真分析不同表面结构的旋转组合密封圈在完成过盈安装与流体加载后的应力及接触压力分布,并研究油槽宽度变化对组合密封性能的影响。仿真结果表明:在过盈安装与流体加载情况下,O形圈的最大von Mises应力均有所减少,而带槽密封圈最大von Mises应力都出现增长,且过盈安装状态下应力增幅较大;带槽密封圈接触面被油槽分为多段,每段接触压力曲线相似,而接触压力均有不同程度的增大;方圈最大von Mises应力值在过盈安装状态下随着宽度增加而增大,在流体加载状态下随着宽度增加有不同程度的减小。方圈表面增加油槽有利于在动密封面上形成多个动压润滑区域,对增强密封性能、改善润滑条件具有一定作用,但增加油槽后会增大方圈应力,增加疲...

针对回转接头密封性能测试需求,设计完成测试平台系统。系统采用PLC控制,实现回转接头各通道独立加载,自动完成数据采集和压力、转速调节控制。利用该测试平台对采用新型组合密封的回转接头进行试验研究,对不同转速、压力下的扭矩等指标进行测试。回转接头工作性能稳定可靠,试验结果可为设计改进回转接头密封结构提供参考。测试平台功能完善,操作简便,自身回转阻力小,性能参数均满足设计要求,可为回转接头性能检测与试验研究提供较为可靠的数据。

针对组合密封在偏置状态下密封性能的变化,利用ABAQUS有限元分析软件进行了仿真与研究。建立了不同偏置状态下旋转组合密封的有限元模型,并利用ABAQUS流体渗透功能对流体压力加载后组合密封的应力分布及接触压力曲线进行了对比分析,总结了不同偏置状态下密封性能的变化规律。基于仿真结果对组合密封使用与维护提出建议,为组合密封结构改进提供一定的参考。

液压传动技术在风力发电中具有十分广阔的应用前景,特别是海上大型风机借助回转接头特殊的结构和功能可实现新的动力传递方式。针对海上风机需求特点和使用条件,采用新型组合密封设计回转接头的密封结构,并综合现有回转接头的技术优势对结构进行优化设计。经试验测试运行,回转接头工作可靠,性能稳定,较好地满足了海上风机液压系统的试验要求,对于提升回转接头性能和拓展其应用范围具有重要意义。