机械密封环的温度场及变形

用有限元法计算了机械密封环的温度场及热变形、力变形;绘出了密封环温度场的等温线及密封环的轮廊变化;分析了影响机械密封环温度场的各种因素;讨论了密封环的热变形、力变形与环的结构、材料及使用条件间的关系。     

机械密封环温度场的理论计算

在高速、高温及高压的密封装置中,接触面上的摩擦热易造成干摩擦或产生较大的温度梯度,从而使密封环产生过大的热应力并出现热裂纹。文章就是针对目前研究状态,用解析法求解了密封环温度场。尽管公式复杂,但各物理参数意义明确,可明显看出它们对温度场的影响,从而便于指导实际的密封设计工作。文中给出了矩形截面密封环的稳态温度场的计算式,并编制了程序,计算结果与实验数据是相符合的。     

机械密封环温度场数值模拟分析

利用FLUENT强大的模拟功能,对机械密封腔内的流场和温度场进行数值模拟.该方法将整个流场用网格进行划分,利用能量方程、连续性方程对流场进行数值计算,并将计算结果用不同的颜色区分开,把温度、压力的分布,以及压力和速度的大小、矢量方向绘制成三维视图,更直观、简便地显示出来,分析了在密封运转稳定状态下,机械密封环温度场及密封腔内流场的温度、压力分布.     

机械密封环端面温度场的测试研究

自行设计了一套机械密封端面温度场测试试验台。此试验台采用热电偶测温法,对转速变化和密封压力变化等工况下密封环的温度场进行实验测试,并把实验结果与有限元数值结果进行了对比。结果表明,所采用的测试方法是可行的,实验数据是可靠的。这为合理设计机械密封装置提供了理论依据。     

基于Ansys的机械密封环温度场分析

在合理的假设条件下,建立了机械密封环温度场的数学模型,利用有限元分析软件Ansys 8.0计算了特定工况下的机械密封环的温度场,得到了端面温度的分布规律及密封环内温度沿轴向的变化趋势,并讨论了几个重要参数,发现导热系数对端面温度影响显著,密封端面温度随密封介质压力和主轴转速近似呈线性变化。     

基于APDL的机械密封环温度场分析

提出一种循环迭代计算方法,用以计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系,并采用APDL编程实现该计算方法。实例计算结果显示,该计算方法对于计算机械密封摩擦热量在动、静环上的分配关系是有效的,收敛速度是超线性的,且不受初始值的影响。讨论介质温度、对流换热系数等因素对摩擦热量分配的影响,结果表明,摩擦热量的分配比沿密封宽度呈非线性变化;随介质温度的升高,动环中间区域的热量分配比减少,而动环边缘处的热量分配比增大;随着介质的转动密封对流换热系数与固定密封对流换热系数的比值的增大,动环各区域的热量分配比整体上升。     

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。     

基于CFD的机械密封环温度场影响分析

借助计算流体动力学(CFD)软件对影响机械密封环密封性能的因素进行分析,研究表明,转速的变化对动环、静环及端面液膜温升影响较大,随转速的增大,摩擦热增加,温升明显。另一方面,压差对动环、静环及端面液膜温升的影响程度则较小。     

基于ANSYS的大型艉轴机械密封环温度场理论研究

船舶艉轴机械密封的摩擦副工作时,会产生大量的热量,引起密封端面温度升高,导致密封面不能正常运行。利用有限元分析软件ANSYS11.0计算不同工况下某大型艉轴机械密封环的温度场,得到密封端面温度的变化规律,并讨论影响温度场的几个重要参数,发现艉轴转速及密封介质压力对端面温度影响明显,密封端面温度靠近内径处温度最高,沿径向及轴向逐渐降低。     

机械密封环端面变形研究

本介绍了“机械密封环端面变形研究”课题的初步研究结果。在电算分析中,在端面上引入虚拟的“杆元”,建立了计算密封环端面变形的轴对称模型,分析了密封环的受力变形和受热变形。试验验证之一是在端面上装上引伸片,直观地测定了密封环的变形值,较好的与计算值相符合,试验验证之二是比较了具有不同变形趋势的各种结构的机械密封在高压,高温,高速工况下的性能。     

机械密封环的传热特性分析

研究机械密封端面摩擦热在动环、静环、端面间液膜和密封介质组成的传热系统中的传递规律。按换热面积守恒的原则将密封环简化为当量圆筒,提出动环和静环获得的摩擦热的计算方法,推导密封环的温度分布方程。结果表明,液膜摩擦热量随角频率的增加和平均膜厚的减小而增加。绝大部分摩擦热通过动环传递到介质,静环端面的温升较小。动环靠近介质侧的温度低于空气侧的温度,端面上的温度较高,且端面径向存在温度梯度。增大动环与介质的接触面积或选用热导率大的材料可降低动环上的最高温度和端面上内外径处的温差,提高机械密封的性能。     

涡轮增压器密封环的温度场及热变形研究

概述了涡轮增压器密封环的工作条件，提出用有限元法计算涡轮增压器密封环的温度场及热变形，对影响密封环温度场和变形的各种因素进行了分析，为进一步研究密封环的变形影响和对增压器的整体结构优化设计起到了指导作用。     

钒钛铝硅铸铁机械密封环

一、概况机械密封使用介质有各种不同粘度的液体、强腐蚀酸碱物料、含有磨蚀固体颗粒的各种介质、放射性介质以及各种各样的气体。使用温度从-200～ 450℃,如附加冷却装置可达800～1000℃。使用压力约300kg/cm~2,特殊情况可达700kg/cm~2。轴径5～500mm,有的用到2000mm直径。滑动速度120米/秒,航空上曾用到254米/秒,转速有高达130000转/分的。安全运转时间为15000～25000小时,特殊的达40000～80000小时,一般以8000小时     

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.     

水泵用镶嵌式密封环温度场-应力场的研究

水泵用镶嵌式密封环在工作时,密封端面会产生大量的摩擦热,引起机械密封端面的温度升高,并产生热应力,同时镶嵌式结构也会对应力有所影响,过大的热应力会引起热裂纹,造成泄漏,致使密封环不能正常工作。利用有限元软件,将密封环和底座作为一个整体,建立了三维立体模型,计算了某S型水泵用博格曼M7N机械密封的温度场、应力场,获得密封环温度和应力的变化规律,发现最高温度在内径处,而且温度沿半径方向逐渐降低,最大的温度梯度出现于外径附近,存在较大的热应力,密封端面的温度在工作开始时迅速升高,并于10 s左右达到平衡温度,并探究了工况条件对端面温升的影响规律。     

机械密封环端面各向异性分形接触分析

在 M-B 分形接触模型的基础上,建立机械密封环端面各向异性的数学模型。在考虑表面各向异性的情况下,分别利用弹性力学和分形接触模型相关原理求出端面接触载荷和弹塑性接触面积,分析表面纹理参数、端面接触载荷和接触面积三者之间的关系。结果表明：当施加一定的接触载荷时,随着表面纹理参数增大,真实接触面积增大,但增速逐渐变缓,弹塑性接触面积的比值在增大;在表面纹理参数不变时,随着真实接触面积的增加所需的接触载荷增大,但增加速逐渐变缓,弹塑性接触面积的比值随着接触载荷的增大而增大。在粗糙表面各向同性和各向异性两种情况下,接触载荷与接触面积的变化趋势是一致的,但考虑表面各向异性时,能更好地反映出真实粗糙表面各个参数之间的关系。     

基于ANSYS的机械密封环摩擦磨损模拟

针对以前对摩擦磨损的研究主要停留于磨损后对磨损表面的变化分析,利用AN-SYS分析软件,对机械密封动、静环之间的摩擦磨损运动进行模拟,寻找一种观察摩擦磨损变化的方法,在泄漏量允许的范围内控制磨损,提高耐磨性.     

机械密封环的热变形和热应力计算

众所周知,任何物体当其温度变化时,由于物体内部各部分之间相互约束,物体内会产生热应力。当机械密封环运动时,由于密封面相互摩擦产生了摩擦热。此热源导致密封环温度升高,在环内产生热应力。过大的热应力     

波纹管型机械密封动密封环的变形分析

聚四氟乙烯波纹管型单端面机械密封在流体密封中已得到广泛采用,其中在反应釜搅拌轴的气体动密封方面取得了显著的密封效果。在密封稳定性的实验研究中发现,泄漏的主要影响因素之一是动密封环的变形。本文用有限单元法,采用四边形二维元及边界元着重探索材料、温度和结构尺寸等方面对动密封环变形的影响,为确定更准确的力学模型作出了比较和分析,并将有限单元法计算值与实测值进行了对比。