舰船艉轴密封填料的试验研究

介绍了舰船艉轴密封的特点和要求,分析了舰船艉轴填料密封的结构形式和实效,在比较、试验和筛选密封填料材料的基础上,采用了两种编织形式的合成纤维复合填料,并通过实船试验,取得了良好的密封效果。     

船舶艉轴机械密封试验装置的设计及密封试验

研制了船舶艉轴机械密封试验装置,该装置由动力和密封两大部分组成,能模拟各种工况下船舶艉轴机械密封的工作状况。以合金与青铜材料为密封摩擦副进行了密封性能试验,测试密封端面温度、摩擦因数、泄漏量等主要性能参数。该密封试验装置可用于探讨机械密封工作机制,筛选机械密封材料,评价密封性能,从而提高机械密封工作寿命和可靠性。     

舰船艉轴密封技术应用研究

介绍了典型舰船艉轴填料密封的结构特点、性能测试情况以及通过试验研究最终确定的作为舰船艉轴的密封填料的实船应用情况     

船舶艉轴密封装置端面密封摩擦副温度场稳态分析

以端面密封为主密封的船舶艉轴密封装置运行时,摩擦副在海水压力及摩擦力的作用下,密封端面间会产生大量热量,引起摩擦副温度升高,导致端面密封工作不正常。采用整体接触耦合法对船舶艉轴密封装置摩擦副温度场进行稳态分析,并通过实例计算各工况下动、静环的温度分布、热变形、间隙和接触压力情况。结果表明：动、静环端面温度、端面轴向变形随密封介质压力和转速的增加而增大,动环端面轴向变形相对静环端面较小;密封端面最外侧的间隙最大,且最大间隙随转速的增加而增大,随水压的增加而减小;随着水压和转速的增加,接触区域增大,密封端面上各点的最大接触压力出现波浪形的跳动。     

基于ANSYS的大型船舶艉轴密封变形研究

在合理的假设条件下,利用有限元分析软件Ansys13.0对特定工况下机械密封的力、热变形分别进行了计算,发现热变形在整体变形中占主导地位.通过对比动环与静环接触端面节点的位移曲线,进一步得出依据软硬规则进行材料配对选取的动静环,两者材料热膨胀系数接近时,动环的热变形为整个密封变形的最重要因素,在保证弹簧补偿力的前提下,应重点考虑如何减小动环的热变形.分析了端面宽度、弹簧压力和转速对密封端面热变形的影响,提出在对密封系统进行优化设计时,不能只考虑单个因素对变形的影响,应该综合考虑,为船舶艉轴密封的优化设计提供理论依据.     

新型密封填料的应用

针对传统填料密封存在的问题,介绍一种新型塑性纳米纤维密封填料.该材料的特殊配方和独有的生产工艺,使它的机体具有可塑性.塑性纳米纤维密封填料内部存在大量的纳米纤维,使它的塑性工作表面在微观上产生无数的近似纳米级凹坑以聚集微型水珠.在实际工作中,新型密封填料在压力水的作用下,与旋转轴动态配合面会形成连续的液膜,起到了优良的润滑与密封作用.结合在水泵、舰船艉轴上的实际应用,体现出塑性纳米纤维填料在密封、功耗、寿命、节能等方面的优越性.     

船舶艉轴磁流体密封的设计与试验研究

研制了一种用于船舶艉轴磁流体密封的试验装置,研究了不同的磁饱和强度、转速及密封间隙对不同类型的磁流体密封承压能力的影响.结果表明,油基磁性流体可作为船舶艉轴密封液,对水和海水介质密封压差可以达到2MPa;船舶艉轴磁流体密封的耐压能力,随着磁流体饱和磁化强度的提高而增大,随着转轴转速的增加而减小,随着径向间隙的减小而增大.     

大型艉轴密封装置冲击试验台架设计

通过对舰艇轴系密封装置——艉轴水密封装置抗冲击性能的数值模拟,针对其响应特征设计冲击试验台架。该试验台架可模拟实船安装条件,并可探讨轴系边界条件对装置冲击试验的影响,能够在停机状态下对密封装置进行冲击试验。通过数值仿真验证了试验台架的强度,为系统深入开展艉轴水密封装置抗冲击性能研究奠定基础。     

深水艉轴密封装置摩擦副试验研究

端面摩擦副是潜艇艉轴密封装置中最重要的元件,在很大程度上决定了艉轴密封装置的使用性能和寿命。选用几种目前使用较普遍的摩擦副材料,如2Cr13不锈钢、不锈钢C钢、08Cr17N i6T不锈钢、硬质合金等与碳精环进行了匹配试验。通过对试验结果进行综合分析和比较,结果表明,硬质合金为最佳的匹配材料,且密封性能良好,在试验条件下其最大泄漏量不大于2 L/h。     

初始力变形对船舶艉轴机械密封温度场的影响

机械密封温度场传统分析方法不考虑初始力变形对温度场影响,假设认为密封端面平行,计算得到密封环温度与实际温度存在较大的偏差。建立考虑初始力变形的艉轴密封装置的有限元模型,运用ANSYS分析软件通过间接耦合法研究特定工况下船舶艉轴机械密封端面温度的分布规律及密封环内温度沿轴向的变化规律,并与传统方法结果进行比较。结果表明：提出的数值分析方法考虑了初始力变形的作用,得到的密封端面径向最高温度发生在靠近端面变形后实际接触的内径位置,而不是传统方法的靠近内径处;相比传统方法,提出的数值分析方法计算得到的端面比压更大,端面温度更高,尤其是在高温高压的工况以及采用弹性模量较小的密封材料时。     

螺旋密封性能的试验研究

螺旋密封是一种非接触式节能密封。采用自主设计加工的试验装置,对螺旋密封的螺旋升角、螺旋槽宽等不同的螺旋结构参数做了对比研究。通过试验分析得出各螺旋参数对螺旋密封性能的影响情况:螺旋升角在15.4°时密封性能较好;螺旋槽宽度在12mm时密封性能较好,槽宽在8mm和4mm时密封性能都较差;齿顶间隙增大为0.3mm,螺旋密封的密封能力大大降低。     

气门油封结构参数设计及优化

为研究发动机气门油封结构参数对油封密封性能的影响,在有限元分析基础上,对油面唇角、气面唇角、安装过盈、唇口圆角半径、弹簧刚度等结构参数进行正交试验设计,研究油封结构参数对气门油封唇口最大接触压力和单位周长径向力的影响;以最大接触压力和最小单位周长径向力为优化目标,获取气门油封最优参数组合.研究结果表明:油封唇口圆角半径...     

海洋平台油气混输泵轴端密封改进设计与试验研究

针对某海洋平台油气混输泵轴端机械密封在运行过程中存在的失效问题,分析其产生的原因,并对其结构进行改进设计。对改进后机械密封进行实验室台架性能试验,分析不同弹簧比压条件下密封性能随压力的变化和密封端面磨损状况,以及不同端面设计宽度下密封性能随压力和转速的变化。结果表明：减小弹簧比压能略微降低密封端面摩擦功率,但会增大泄漏风险;减小端面宽度能有效提升润滑不良条件下的端面密封性能。确定密封优选设计参数,并对密封样机进行100 h型式试验。试验结果表明,改进后密封端面摩擦功率基本稳定,波动较小,泄漏量满足标准指标要求,验证了该密封结构改进的合理性、优选设计参数的有效性和运行工况的适应性。     

大通径芯轴式悬挂器金属密封结构研究

针对常规悬挂器密封坐挂位置难以判断和密封结构的缺陷问题,对常规套管悬挂器密封结构进行力学计算,研究常规密封结构中接触面的密封宽度和接触压力的影响因素,并对其工作力学机制以及密封结构进行仿真模拟研究,找出现有密封结构存在的问题,并基于椭圆金属密封结构设计理念,结合现有结构的金属密封结构件,进行多种方案设计研究,开发一种锥...     

双向旋转式非接触机械密封技术研究进展

在一些高参数工况下,传统的接触式机械密封往往会出现磨损严重、寿命较短的现象,难以承担设备长周期运行的重任。开展非接触式机械密封特别是双向旋转式非接触机械密封的研究,有利于这一问题的解决。本文通过对几种典型双向旋转式非接触密封的国内外研究现状综述,以及相关槽型特性的对比分析,获得了不同工况条件下工作的双向旋转式非接触密封端面槽型结构的选择原则:高压、高温、大尺寸场合宜选用圆弧槽,低速场合宜选用树形槽,磨削粒子细小的场合宜选用多孔端面,非高温场合均可考虑选用T型槽。指出完善理论模型、强化回流效应、提高开启稳定性及提升T型槽稳态运行温度区间为双向旋转式非接触机械密封技术的发展方向。     

新型双螺旋槽端面密封主要结构参数对密封性能的影响

针对一种用于高速高压、超低温等极端工况下的新型双螺旋槽端面密封装置,在等密封闭合力的假设下,对动环槽形几何结构参数,如槽深、槽数、槽台宽度比及螺旋角对密封性能(密封间隙、泄漏量及液膜刚度)的影响进行了理论研究。综合考虑较小密封泄漏量和较大的液膜刚度,计算结果表明取较小的槽深(考虑实际工作过程中启停过程带来的磨损,不宜小于15μm),槽数10~15个,槽台宽比0.25~1.0,螺旋角α≤20°较适宜。     

某类型机械密封的改造

在密封参数一定的情况下，从理论分析和设计思路的角度出发，来改善主密封的工况，以提高产品的使用寿命。     

H2S风机密封结构分析与设计

针对H_2S风机密封的要求,分析对比了骨架密封、机械密封、抽气密封、充气密封的优缺点,设计了一种新型三瓣环碳环密封 抽气密封 充气密封的组合密封。     

高压机械密封的设计与应用

从传动机构、结构型式、端面型式、辅助系统和零件选材等方面分析了高压机械密封的技术关键,介绍了性能稳定、寿命长、可用于不同工况的多种高压机械密封产品的设计与介绍现场应用。     

一种反向输料的密封结构设计

设计了一种反向输料密封结构，并确定了其结构参数。该密封结构工作原理是利用旋转体的离心力，把进入漏泄区域的流体重新甩入工作腔而形成的运动密封结构。