机械密封静环密封性试验工装设计

机械密封的制造质量是终缩聚釜能否正常运行生产出合格产品的关键.设备的密封由动静环的接触面与0形圈来保证.密封试验原理即设备实际使用过程中的密封原理.从动、静环的制造工艺及结构来看,如果动、静环本身密封性不合格的话,那么问题应该出在镶装处.密封试验时,气体只能从镶四氟块处泄露,这就达到了静环四氟在不受压力情况下测试其密封...     

机械密封动环密封点成因分析

机械密封在油田、电厂、矿山等行业中有着广泛的应用。由于使用场合的不同，受操作介质、温度、压力以及安装质量的影响，造成机械密封在寿命上表现出明显的差异。多年来，人们面对实际运行中机械密封出现的泄漏问题，解决的思路大都放在动环与静环这一对摩擦副的研究上，如动、静环的选材与匹配、静环的结构以及端面之间的润滑状态等。但在现场对轴封的检修中发现，机械密封的泄露，     

机械密封动环结构动力学特性研究与试验分析

旋转设备在运行中,传动轴的转动会导致机械密封摩擦副的接触端面发生振动.为研究接触端面振动对密封性能的影响,以某型号机械密封的摩擦副为研究对象,运用SolidWorks对机械密封的动环进行有限元建模,采用ANSYS Workbench对机械密封的动环进行结构动力学分析,分析发现:动环在1阶、2阶、3阶模态频率下会产生径向...     

化工机械密封的故障原因与解决措施

机械密封作为一种重要的轴封装置,广泛应用于各工业领域.欲使密封具有良好的性能,则必须做到受载后的动、静环密封端面间保持平行或近似平行的几何形状.然而,密封环在外部机械力的作用下,将产生变形.因此,机械密封动、静环端面力变形准确的分析和计算对于设计、制造出性能优良的机械密封产品是至关重要的.     

外驱动式中间旋转环机械密封设计

针对旋转机械轴向端面密封在高速和低速状态时密封的低稳定性问题,应用TRIZ 创新理论,并结合解决物理矛盾的空间分离原理,提出一种外驱动式中间旋转环机械密封设计方案。该设计方案在密封端面的动环和静环之间设置由外置动力源驱动的中间旋转环,实现了动、静环密封面之间相对转速的主动控制。实验结果表明,外驱动式中间旋转环机械密封改善了机械密封在高速和低速状态下的稳定性,可满足不同工况下的密封要求;该机械密封泄漏量虽有所增大,但在允许的范围内。     

机械密封静环的动力学设计

通过建立机械密封静环系统的动力学方程以及机械密封动特性参数的分析,结合某典型的八字形螺旋槽式液体机械密封的动特性参数计算结果,给出了机械密封静环系统的稳定性分析。     

高参数机械密封动环的动力学特性对比分析

在高参数复杂工况条件下,机械密封摩擦副密封环在工作过程中产生的振动,严重影响机械密封的性能,从而引起动静环端面的磨损,使泄漏量增大。为了更清晰地描述机械密封摩擦副动环在工作过程中的动力学特性,针对带螺旋槽动环和无螺旋槽动环分别进行了模态分析,计算出了其低阶固有振动频率和主振型,以及各阶对应的最大变形量和振动应力,得到了各阶主振型图及振动应力和变形曲线的变化图;通过对比分析,带螺旋槽动环和无螺旋槽动环一阶主振型不同,其余振型基本相似,并且得到螺旋槽动环的应力和变形比无螺旋槽动环大,无螺旋槽动环的动力学性能好。     

机械密封动,静环镶装变形的分析及其改进措施

对机械密封动、静环镶装变形的现象，原理进行了分析，并提出了改进措施。     

参数化机械密封中静环摩擦副相容性设计方法*

高温、高压、高速等极端工况对机械密封的设计提出了更高的要求,在对高参数机械密封结构、使用工况及受损件分析的基础之上提出静环摩擦副的相容性设计方法。该方法的核心是在设计过程中考虑机械密封静环摩擦副石墨和不锈钢的相容性问题,相容性的判断依据是石墨环所受热应力是否超过其机械强度许用值。建立静环摩擦副的有限元仿真模型,通过实例对静环摩擦副的相容性问题进行了说明。研究结果表明：通过相容性设计可以调整机械密封静环摩擦副石墨环所受的热应力,减少高参数工况下机械密封失效问题的发生。     

机械密封动（静）环热套过盈量的计算

介绍了机械密封动（静）环热会时过盈量的计算方法和公式；对过盈量和扭矩关系及最大过盈量进行了分析讨论。     

基于流固热耦合的浮环密封力学特性数值研究

考虑温度的影响,建立浮环密封力学特性流固热耦合数值求解模型,在验证计算方法准确性的基础上,研究浮环密封的流场特性,以及石墨烯、石墨、铝合金以及碳化硅4种材料的浮环密封在不同进口压力、温度时的力学特性。结果表明：浮环密封在偏心时,由于楔形间隙的存在,气流经过这种结构产生流体动压效应,在较薄的流体域一侧形成局部高压区,较厚的一侧压力无明显变化,而温度沿轴向方向逐级升高,且偏心率越大,偏心位置的温度越大;浮环密封流体域温度随着进口压力的升高而降低,因温度影响材料的属性,使得不同材料的浮环密封结构对温度会很敏感;不同材料浮环密封的变形量随进口压力的增加而减小,应变也随着进口压力的增加而减小;4种材料浮环密封的变形量与应力均随着进口温度的增加而增大。     

循环气压缩机浮环密封失效分析及改造

叙述了循环气压缩机浮环密封在使用过程中存在的问题,对其频繁失效的原因进行了分析,通过将原TBS型浮环密封改为干气密封,取得了良好的密封效果和经济效益。     

Observation of Contact Conditions in Mechanical Face Seals

A unique contact probe/thermocouple has been built for studying characteristics of small patches of solid-to-solid contact at the sealing interface of mechanical face seals during seal operation. The probe was used to determine the number, size, location, and surface temperature of contact patches over a range of seal velocities. Both dry and liquid-lubricated conditions were studied, and three different metallic seal ring materials were tested. It was found that small, discrete contact patches are, indeed, present on the contact interface, that the patches tend to be stationary with respect to the metallic seal ring, whether that ring is stationary or rotating, and that the size and temperature of the contact spots are influenced by operating velocity and by the thermal, elastic, and wear properties of the seal materials.     

Influence of an applied electric field on the torque of rotary lip seals on metal shafts. Part I: Effects of lip seal type

The paper presents some results of experiments on the tribocharging of selected engine oil and on the effect of an auxiliary external DC electric field on the work of machines which contain rotating parts such as shafts, crankshafts, etc. The research was especially aimed at the braking torque of a rotating metal shaft sealed with a lip seal and a possibility of reduction in the torque under external DC electric fields. DC voltage was applied between the stiffening ring of four different lip seals under test and a rotating, earthed shaft in a metal shaft-oil film-lip seal system. The relationships of the torque to the voltage of positive and negative polarities were established on the basis of measurements of the torque under steady-state conditions for a constant oil temperature and given different angular shaft velocities. In general, it was found that positive and negative DC electric fields produce adverse effects on the torque depending on the type of oils and on the material of which the lip seals were made. In only one case, the torque decreased with the increasing absolute value of the negative voltage applied.     

剖分式机械密封技术研究进展

为了方便穿套在旋转轴上的密封环和辅助密封圈等元件的安装,人们开始从事剖分式机械密封技术研究。通过对剖分式机械密封技术近20年发展状况的回顾与总结,发现剖分式机械密封之所以至今未能获得推广或只能应用于工作参数较低的场合,是因为缺乏对密封端面和分型面受热受压条件下变形与控制规律研究、以及分型面连接的紧密性分析,无法保证密封设计与运行的可靠性。指出了今后一段时期剖分式机械密封理论研究、试验研究和应用研究的方向。     

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。     

液膜润滑非接触式机械密封温度场分析

利用有限元软件ANSYS计算了液膜润滑非接触式机械密封的温度场分布,与同样工况的接触式机械密封进行了对比,并分析了密封材料导热系数、主轴转速、密封介质粘度、液膜厚度等参数对温度场的影响.结果表明:密封材料导热系数、主轴转速对端面温度具有较大影响,而液膜厚度的影响可以忽略.     

螺旋槽气体润滑机械密封温度场有限元分析

应用有限元法计算了螺旋槽气体润滑机械密封的稳态温度场分布.计算了不同压力、转速及导热材料下密封环温度分布,并与实验值做以比较,并对计算结果进行分析.     

新型双向密封件的接触变形及应力分析

利用大型非线性有限元分析软件ABAQUS,建立X型和V型组合式密封件的轴对称有限元模型,分析其在沟槽内受压缩的几何变形与接触应力分布规律,比较了该类型组合式密封件与工程上常用的滑环式组合密封圈的应力分布情况。结果表明:新型组合式密封圈低压时也能很好地密封,而且密封件整体宽度大,可以承受更大的径向载荷。滑环式组合密封圈摩擦阻力小,耐磨性良好,其结构可以承受较高的油压,适合于动、静密封。新型组合密封圈的单位面积上摩擦功耗小,适用于旋转密封或摆动密封。