压缩机活塞密封结构与性能分析

在活塞的往复运动过程中,其密封性能和活塞环的最大应力对整个压缩机效率及使用寿命具有重大的影响。文章通过对活塞的运动进行分析,得到气缸的气体p-V图。运用软件建立活塞迷宫密封三维气体容腔模型,通过Fluent流体仿真活塞在动态运动中受到最大气体压力载荷时,活塞泄漏量与活塞环安装位置及其截面形状的关系;并运用ANSYS流固耦合分析,得到活塞环在相应模型下的最大应力。结果表明:活塞环为矩形截面、支撑环居中布置时,在保证活塞密封性能的前提下,能够有效地减小活塞环的最大应力。活塞动态密封仿真和耦合分析,为压缩机的结构设计及寿命计算提供了重要的理论支持。