双唇型油封的密封性能及其结构优化

利用有限元分析软件模拟分析双唇油封主唇区域的静态接触压力分布,并与单唇油封的静态接触压力进行比较;同时分析双唇油封安装后副唇的位移和变形。结果表明:油封的腰部结构不同导致双唇油封主唇区域密封效果低于单唇油封;副唇的位移和变形导致在实际运行中副唇与旋转轴存在空隙,影响防尘效果。为改善双唇油封的性能,提出采用渐进式腰部结构代替原弓形腰部结构和采用较长的防尘唇的双唇型油封结构优化方案。结果表明:采用渐进式腰部结构的双唇油封的主唇口接触压力曲线更接近单唇油封,密封效果优于普通双唇油封;采用较长的防尘唇,且安装时使防尘唇与旋转轴之间具有一定的过盈量,可以使防尘唇在油封装配变形后仍保持与旋转轴接触,减少了防尘唇唇尖与旋转轴之间的空隙,能够有效地提升防尘效果。     

动力结构油封的设计

动力结构油封是现代机械设备和运输工具的一种理想的高效率油封,与普通油封比较,不但能胜任高速旋转密封,而且密封效果好,还可提高工作寿命若干倍,此种油封在发达国家应用比较广泛。为加速动力结构油封在我国推广应用。本文将常见的国外动力结构油封的主要设计参数以及它的基本特性概要地作一粗浅析述,供油封设计和应用者参考。一.动力结构油封的密封原理与特性动力结构油封好似一个微型泵,它的工作原理如图1所示,在螺纹轴的作用下,利用螺旋斜面,把具有一定粘度的油推向油侧。动力结构油封运用了这个     

发动机曲轴油封结构参数对唇口接触性能的影响

为研究结构参数对发动机曲轴无簧油封唇口接触性能的影响,利用ANSYS软件建立了油封的轴对称有限元分析模型,计算分析了油封唇口腰厚、腰长、空气侧角度、圆角半径和过盈量等结构参数对唇口径向力和接触宽度的影响,结果表明:径向力随腰厚、唇口圆角半径和过盈量的增加分别呈非线性和近似线性增加,随腰长的增加而非线性减小,随空气侧角度的增加而呈先快速减小后缓慢增加的变化趋势;接触宽度随腰厚、唇口圆角半径和过盈量的增加呈非线性增加,随腰长和空气侧角度的增加而非线性减小。     

发电机轴承座油封结构的改进

我公司动力分厂的汽轮机在运行过程中，其发电机轴承座油封(以下简称油封)时常有漏油现象，原因为油封处密封与轴颈间隙增大所致。油封正常工作时与轴颈间隙为0．1～0．2mm，在长期运转中，由于润滑油中存在杂质及工作环境粉尘浓度偏高，导致密封处沟槽部位逐渐磨损，影响密封效果，严重时影响发电机的润滑，因此需要更换。     

回流油封回流效应的研究 橡胶油封基本性能研究之二

旋转轴回流油封,在国外从60年代开始试验研究以来,到70年代初已开始扩大应用,利用流体力学作用把泄漏的油自行回流,从而提高了轴的密封效果和使用寿命,这是近年来旋转密封结构设计的一个新发展。目前回流作用的花纹形式,在国内外已经设计出很多种,有些已经进行了工业化生产。回流油封主要有两大类:(1)单向回流油封,例如斜筋(丝扣)油封、单头螺纹回流油封、多头螺纹回流油封(如SG 油封)等;(2)双向回流油封,例如DP 油封、凸三角块双向回流封、凹三角块     

导轴承性能热流体动力分析

建立了导轴承性能热流体动力分析的数学模型,应用有限元法对表示油膜压力的Reynolds方程及表示油膜温度的Energy方程和表示温度和粘度关系的粘温方程进行了联立求解,获得了多瓦导轴承的瓦块压力分布,温度分布及其它轴承静态和动态参数.并根据这些参数对多瓦导轴承的性能作了分析,其结果对该轴承设计具有一定的指导作用,并对运行过程具有预测作用.     

表面微织构的组合设计及其对油封性能的影响

对油封表面微织构的形状进行组合设计,应用Abaqus仿真分析不同组合微织构油封的静态接触压力和变形影响矩阵;基于二维平均雷诺方程,建立考虑表面粗糙度以及唇口油膜空化现象影响的流体润滑模型,分析不同形状微织构对旋转油封密封性能的影响规律。结果表明：在相同工况下,相较于无织构油封,微织构对油封泵吸率以及油膜厚度提升较为显著,且组合型织构的提升效果优于单一三角形织构;三角形与半圆形组合织构对油封泵吸率的提升效果最佳,半圆形与方形组合织构对油封油膜厚度的提升为最佳。     

油封结构试验的一些初步认识

自从南宁会议召开之后,我们厂与有关兄弟单位担负起对三个油封的攻关工作,即丰收—35发动机曲轴后油封(100×130×13),丰收—35减速箱第一齿轮轴油封(45×62×12)和HS760上海牌轿车主减速器主动齿轮轴油封(35×56×12)。出于油封的测试缺少必要的工具,无法进行比较和交流,如35×56×12油封,当时只是从油封的配方上考虑比较多,从试验初步结论来看,没有明显的可比性,仅指出:(1)双刃口较单刃口好;(2)23号配方双刃口可扩大试验。至于刃口是采用切割还是砂磨?哪种密封性好,无法加以比较,因为同一只油封模型提供的样品,采用切割加工和砂磨加工的都各有密封性好和渗漏的,原因尚不清楚。     

微造型结构表面流体动力润滑分析

通过对真实激光微造型表面进行模拟,提出一种用正弦旋转面模拟微造型凹坑形貌的方法;通过建立的微造型表面方程,采用多重网格法计算有限宽规则凹坑表面的流体动力润滑,证明凹坑能在相对运动中引起流体的动压效应。讨论凹坑深度与膜厚比值对流体动压润滑的影响,表明当凹坑深度相对于初始膜厚足够大时,流体动压效应才能得到很好的体现。通过对不同凹坑直径的实验,证实微造型结构表面在减磨中的作用,并获得减磨效果最好的最优凹坑直径。     

弹性流体动力润滑理论及其应用

在一些作滚动或滚-滑运动的反形受润接触零件(如齿轮的轮齿相啮合、球轴承中球与套圈的接触)中,实践证明在这样的高副中是能形成流体动压油膜的。由于这时的局部压力可能高达3000～4000兆帕,接触处的局部弹性变形与油膜厚差不多具有同样的数量级,因而     

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...     

油封正态分布结构参数的可靠性灵敏度分析

以油封的泵吸率为可靠性指标,将理论接触宽度、油侧唇角、空气侧唇角、过盈量和腰厚5种结构参数作为因子,泵吸率作为响应输出,运用正交试验法对油封性能进行分析;运用曲面响应法拟合泵吸率的极限方程,基于可靠性原理建立油封泵吸率的可靠性模型,运用二阶矩法和蒙特卡洛2种方法进行可靠性敏感度计算,分析呈正态分布的随机参数对均值的灵敏度和标准差的灵敏度。结果表明：2种计算方法的结果基本一致,基于均值的敏感度,对可靠度影响最大的是理论接触宽度,油侧唇角、空气侧唇角和过盈量对可靠度为正面影响;基于标准差的敏感度,过盈量的标准差对可靠度影响最大,5种结构参数的标准差均对可靠度有负面影响。     

使报废主轴复活的回转油封结构

我厂齿轮罩壳专机的主轴被磨损了一条很深的环形槽,密封失效,润滑油外流,冲洗冷却液进入主轴箱润滑油中,破坏了润滑效果(图1)。为了修复利用,我们采用粘结剂把正、反回转油封粘结在一起,形成二只一组的回转油封。将这一油封错开凹槽位置安装在主轴上(图2),这样就使回转油封的唇部接触在主轴的光滑圆柱轴上,一只油封防止了润滑     

胶料硬度对丁腈橡胶油封密封性能的影响 橡胶油封基本性能研究之一

近年来,交通工具都在向高速、大负荷发展,机械传动则向液压结构发展,因而对橡胶密封件的结构及性能的要求不断提高,为了适应机械工业迅速发展的形势,在国际上对流体密封的基本性能研究作了很多工作,对橡胶密封中的O 形圈、Y 形皮碗和旋转油封等的密封机理及结构设计都取得了较大的进展,对提高橡胶密封零件的质量起了很大作用。在国内我们对这些问题却注意得很少。通过几年的研制实践,我们深感有必要探索     

内油封与外油封的有机结合--复合油封的设计

通过分析万向节在运转过程中油脂的变化和受力情况，对传统使用的骨架式内油封和无骨架式外油封的结构、装配和密封原理进行对比分析，并将两者有机结合设计成复合油封，不但密封效果好，并且装配方便。     

基于响应曲面法的油封结构参数优化设计

利用有限元分析软件ABAQUS建立旋转轴唇形油封的二维轴对称模型,并分析接触宽度、前后唇角、过盈量以及腰厚等结构参数对油封密封性能的影响。研究结果表明:在研究的结构参数范围内,油封的接触压力分布均满足密封要求;且油封唇口最大接触压力随接触宽度值、前唇角和过盈量的增大而减小,随油封腰部厚度的增加而增大,随后唇角的增大先出现明显增大进而趋于平缓。基于响应曲面法以获得油封面最大接触压力作为优化目标,对旋转轴唇形油封的结构参数进行优化设计,得到最佳的优化组合方案。     

基于正交试验的油封唇口结构参数研究

为研究油封唇口结构参数对接触压力大小及分布的影响,以规格为φ35 mm×φ20mm×7 mm的内包骨架油封为对象,采用有限元ANSYS软件模拟油封与轴的接触获得唇口接触压力;基于正交试验法的原理,研究前唇角α、后唇角β、弹簧偏移量r、弹簧刚度k和过盈量δ等结构参数对唇口接触压力的影响。极差分析结果表明,唇口参数影响最大接触压力位置和径向力的主次顺序分别是:δβαkr,δkrβα;并获得了唇口参数以最大接触压力位置接近0.7和最小径向力为目标的最优水平组合。     

SBB型骨架油封结构及制造工艺

宝钢冷轧厂HC轧机是由日本日立公司设计制造,轴承座密封是HC轧机的重要备件,其原件是日本NOK油封公司的产品.为了改变密封件依赖进口局面,该厂与我所协商,签定了HC轧机SBB型外骨架油封国产化的合同要求如下:(1)工况条件:工作温度<60℃;工作介质:润滑油、润滑酯;工作辊转速<14m/S(2)工作部位:支承辊、中间辊及工作辊的轴承座;