油气两相柔性丝刷封密封性能优化分析及试验研究

作     者：沙廉翔 李双喜 郑娆 马钰虎 宋玉鹏 SHA Lian-xiang;LI Shuang-xi;ZHENG Rao;MA Yu-hu;SONG Yu-peng

作者机构：北京化工大学机电工程学院流体密封技术研究中心北京100029 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第11期

页      面：376-388页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB2000800)。 

主　　题：柔性丝刷封 多孔介质 油气两相 密封性能 结构优化 

摘      要：为解决高速轴承腔复杂工况下的密封问题,设计了一种柔性丝刷封结构,通过数值模拟和试验验证,研究其在油气两相介质下的密封性能,分析工况参数和结构参数对柔性丝刷封密封性能的影响,基于正交试验法优选出能够提升密封性能的结构参数。结果表明:柔性丝刷封主要通过轴向段刷丝实现降压节流的目的,靠径向段刷丝实现封油,得到了其封严油气两相介质的密封机理。泄漏率随压差升高而升高,随温度、转速升高而降低,高温高压高转速工况下,柔性丝刷封封油能力下降。适当增加刷丝束厚度、过盈量,减小刷丝直径、前板和背板间隙均能对密封性能起到积极作用,得到了结构参数的较优取值范围,确定了结构参数对柔性丝刷封密封性能影响程度的主次顺序和最优结构组合。