高性能机械密封表面形貌加工新技术研究

发布时间：2024-05-09 03:04

　　机械密封环工作端面是决定机械密封摩擦、磨损、密封性能和工作寿命的关键。为了改善机械密封的密封性能和端面的润滑状况,通过将表面造型技术应用于机械密封,在密封面加工出各种形状的几何形貌,实现高性能机械密封的零泄漏和非接触式运转。 论文分析介绍了激光表面微造型机械密封的流体润滑数学模型。用多重网格法求解此数学模型,得到流体膜的膜压分布,分析机械密封工况参数和微造型的几何参数对流体膜平均无量纲压力的影响规律。 在密封环端面设置具有一定螺旋角度、深度、分布间距、几何形貌的宏观上游泵送槽;同时,在密封坝与密封堰区域设置具有一定直径、深度、分布密度的微观凹腔。 介绍了激光表面微造型新工艺新方法,对机械密封环端面进行跨尺度的几何形貌加工工艺研究。 针对激光加工硬质机械密封环表面泵送槽效率低,成本高的不足,课题组提出一种密封环表面泵送槽的快速成型加工技术,即直接在现有成熟的SiC密封环烧结成型工艺中加入凸模压制工艺。通过对几种成型工艺的分析比较,以及几种压制成型模具的特性分析,采用双向同时加压,拉下式脱模的方法,压制带内孔薄圆环型密封环,设备简单,操作方便,压坯密度均匀。设计了快速成型的压制模具,优化了...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一4密封间隙c=3.01才m，无量纲压力分布图

飞..…r图1一6密封间隙不同时，深径比与平均无量纲压力的关系曲线

图1-5密封间隙c与平均无量纲压力P，的关系曲线

江苏大学硕士学位论文(l)无量纲压力分布(2)无量纲压力等压线分布图1一4密封间隙c=3.01才m，无量纲压力分布图

图1一6密封间隙不同时，深径比与平均无量纲压力的关系曲线

江苏大学硕士学位论文(l)无量纲压力分布(2)无量纲压力等压线分布图1一4密封间隙c=3.01才m，无量纲压力分布图....一‘r.二二、.几l介:月卜--’r一卜食:飞..…r图1一6密封间隙不同时，深径比与平均无量纲压力的关系曲线

图1一8分布密度不同时，深径比与分布密度的关系曲线

螺旋槽的存在使机械密封两端面间形成了具有一定承载能力的稳定液膜，且螺旋槽确实能产生一定的泵送效应。对比分析在动环和在静环开螺旋槽时端面间的压力分布，得出在动环端面开槽时液膜的承载能力更大(如图1一9，1一10)，外径与内径的静压差值更大，表明前者泵送效应优于后者。对比端面间剪切力....

本文编号：3968220