剖分式机械密封结构有限元分析

反应釜旋转轴常处于高温高压高速的环境下工作,其轴封较易损坏,需维修更换。传统的整体式机械密封结构更换困难,采用剖分式（对开式）机械密封可以较好地解决这一问题。为了证明剖分式机械密封结构的合理性和可行性,需对其受力和变形进行分析计算。针对剖分式机械密封环的应力和变形计算繁杂的问题,结合实际应用实例,采用了有限元法进行建模加载和分析,求得该密封结构的应力分布和变形量均能满足实际生产要求。     

双端面机械密封环温度场的有限元分析

利用ANSYS软件对双端面机械密封环温度场进行了分析,考虑双端面机械密封环两侧不同气体泄漏介质的影响,绘出了密封环温度分布云图及等温线图,并分别讨论了主轴转速、润滑油温度发生变化时对密封环端面温度场的影响。结果表明,密封环端面内径处温度最高;静环换热效果较动环差;密封环周围主要是通过润滑油的换热,而与气体换热量较小。     

机械动密封水铰链设计及其有限元分析

文中针对某机械动密封、自动补偿水铰链的技术指标要求,结合该水铰链的组成原理、密封形式、关键技术,计算得出有关参数.运用Pro/E软件建立其三维模型,并导入ANSYS软件进行有限元仿真分析,仿真结果为该水铰链的结构设计及优化设计提供了参考依据.     

非接触式气体润滑机械密封温度场研究

采用有限元法计算了非接触式气体润滑机械密封的稳态温度场分布。计算了不同压力下密封环温度分布，并与实验值作了比较。     

机械密封温度场的可视化计算

依据有限元的计算原理,推导了用于机械密封温度计算的有限方程,给出了温度场计算中关键参数的确定方法,提出了机械密封温度场可视化计算的方法,编制了机械密封温度场可视化计算软件MFSCAD,并且用于机械密封温度场的计算,该软件通用性强,效率高,是机械密封设计及研究的有力工具。     

基于ANSYS的高压机械密封温度场理论研究

根据热平衡方程推导出高压机械密封中的温升计算公式,并建立了机械密封件温度场的有限元模型,利用ANSYS分析软件求解密封环内部各节点的温度。根据温度场分布图,对影响密封环热影响的主要因素进行了讨论。结果表明:密封端面温度最高且靠近内径方向,应通过改善散热和加强冷却防止因摩擦热使正常压力下的液膜流体达到沸点并汽化;密封介质压力、密封端面的平均直径和转速的增加都会使摩擦热增加,从而使密封端面温度升高;不同密封介质的摩擦因数和传热系数会造成不同的温升;导热率越高扩散热量也就越多,选择导热率高的密封材料能有效地降低密封环温度。     

螺旋槽机械密封摩擦副界面热力耦合变形分析

基于热力单向耦合理论,对螺旋槽机械密封摩擦副界面的热流体进行Fluent数值模拟,得到密封环的温度场分布规律;将得到的温度场作为边界条件之一导入到密封环端面中进行耦合力变形分析,并研究密封环的转速以及介质压力对动静环最大变形影响。结果表明:动静环的最高温度都出现在液膜和环的接触处,且温度由密封端面开始向两端逐渐降低;密封环的变形量相对于液膜厚度较大,其中静环的变形梯度较动环大,其更容易失效;动静环端面最大变形量随转速和介质压力的升高而增大,在选择工况条件时可适当降低转速和介质压力来减少端面变形量。     

基于ANSYS的机械密封副温度场模拟

机械密封中,密封副端面的温度对整套密封装置的安全性、稳定性起着关键作用,为了模拟实际工况下密封副端面温度场的变化,建立了机械密封副的传热模型,在合理的假设条件下,通过相关计算,确定了动环、静环各自传递的热流率密度、与密封流体的对流传热系数以及冲洗流体的影响等关键参数,最后利用有限元分析软件ANSYS10.0进行了数值计算,得到了密封副温度场的变化规律、最大值及其位置,认为冲洗是降低密封端面温度的一种有效措施,为机械密封方案的设计提供了理论依据。     

机械端面密封计算技术

本文综述了机械密封密封环温度场,密封环变形和密封端面摩擦润滑计算技术的国内外研究现状,介绍了常用的计算方法,并比较了它们的优缺点,指出采用有限元法计算机械密封密封环温度场和变形效果较好,机械密封端面摩擦润滑问题计算的关键是建立合理机械密封摩擦特性模型。     

外加压凹槽式机械密封热分析

用ANSYS软件建立外加压凹槽式静压型机械密封的有限元分析模型,求解并分析动、静环在稳定运行过程中的温度场。利用热实体单元,添加位移约束,并引入温度场的计算结果计算密封动、静环的热应力和热变形,分析其影响因素。结果表明,动、静环密封端面在靠近内径处均产生高温,静环凹槽根部温度梯度最大;静环在内径处变形量最大而动环变形量最大处则距内径为6.5 mm(即凹槽的内侧)。     

机械密封环过盈联接的有限元分析

根据扭矩平衡原理推导了过盈量计算公式,建立了机械密封环过盈联接的有限元模型,利用ANSYS分析软件求解密封环内部各节点的应力分布情况,并与传统厚壁圆筒理论计算方法进行了比较.结果表明,有限元方法能准确计算出过盈联接零件的应力分布,结果更符合实际状况.     

旋转对称密封缝隙流场的有限元分析

以推力静压轴承和静压滑环的简化模型－旋转对称盘形密封缝隙为研究对象,深入系统地研究了在变粘度条件下,缝隙流场的数学模型、有限元模型,并编制了有限元分析计算程度,对缝隙流场的速度分布,压力分布,温度（粘度分布）进行分析求解,得出了这些流量的分布规律,为缝隙流场分析计算提供了方法和基础。     

无油涡旋压缩机密封条的有限元分析

为了提高无油涡旋压缩机轴向间隙的密封性能,以涡旋齿顶的聚四氟乙烯密封条为研究对象,对其进行有限元分析。利用三维建模软件建立了密封条和涡旋齿的几何模型,导入有限元软件中进行网格划分。通过齿顶密封模型的受力分析,详细阐述了边界载荷的计算依据,分析了密封条沿渐开线展开角方向的底面和侧面气体力载荷变化规律。设定了密封条的边界条件,对密封条模型进行有限元分析。计算结果表明,借助有限元技术可以获得不同曲轴转角时密封条的应力、变形分布规律,更好地掌握了密封条的工作性能,为密封条的设计提供了新方法。     

油封密封性能的有限元分析

利用大型有限元分析软件ANSYS建立了油封的二维轴对称有限元模型,分析了油封的腰厚、密封圈唇口平面到弹簧槽中心平面的距离以及过盈量3种重要参数对最大接触压力及其分布情况的影响。结果表明,采用该模型计算得到的油封在静态条件下的变形情况以及Von M ises应力分布情况与实际情况基本一致。在其它条件不变的情况下,随着油封腰部厚度t的增加,最大接触压力有递增的趋势,且随着油封尺寸的增大,在增加相同大小的腰厚时,最大接触压力增大的幅度将逐渐趋于平缓;最大接触压力随R值的增大而逐渐减小,且R值的改变对于小尺寸油封最大接触压力的影响较大;增大唇部过盈量,最大接触压力也随之而呈递增趋势,同样小尺寸油封递增幅度要大于大尺寸油封。     

轴承密封圈变形的非线性有限元分析

密封圈的性能与固定方法、密封压缩变形等密切相关。本文采用大变形非线性有限元方法分别分析了接触式密封圈和非接触式密封圈在不同压缩量下的变形和压力变化规律。它对于合理选取密封圈固定处压缩量、密封压缩量和形状的选择具有指导意义，为轴承密封件的设计计算提供了一种新方法。     

斜直深槽机械密封环端面变形研究

深槽密封是通过力变形和热变形在密封面形成周向的波度和径向的锥度,从而产生热流体动力楔效应。通过热平衡分析和模型简化,应用有限元软件建立斜直深槽机械密封有限元分析模型,并对密封环温度场、力热变形进行求解,获得斜直深槽密封环的温度分布规律以及热变形规律。分析结果表明:斜直深槽密封端面结构产生的变形,能够形成周向波度和径向锥度,能够产生一定的流体动压效应,但规则波形的产生同流体槽的结构参数有关,需针对具体的工况参数进行相应的优化设计,方能达到所需要的流体动压效果。     

核主泵流体静压机械密封端面流场性能分析

根据流体力学基本原理,考虑密封环的运动,建立静压机械密封端面流场的Reynolds方程,分析流场流动类型,建立液膜径向压力、液膜刚度、阻尼的表达式,分析结构参数对液膜压力、液膜刚度和阻尼的影响,利用最小二乘法得到稳定状态下液膜压力沿径向的分布曲线。通过MATLAB编程计算得到液膜刚度和阻尼随端面锥角和转折半径的变化曲线。结果表明:刚度随着转折半径的增大而减小,随着端面锥角的增大而减小;阻尼随着转折半径的增大而增大,随着端面锥角的增大而减小。端面锥角值应该在2'附近取值,转折半径应在130~140 mm之间取值。     

基于液力耦合器泵轮的有限元分析

随着工业生产及国民经济的不断发展,液力耦合器因其显著的节能优势受到越来越多的关注.其中,液力耦合器工作轮的静应力分析及计算对液力耦合器的最优化应用有着至关重要的作用.论文以液力耦合器的工作轮为研究对象,对泵轮、涡轮及转动外壳的几何模型进行了有限元分析.通过分析得出,离心力对叶片根部的应力影响约占最大工况时应力的50％左右.