基于田口法和响应曲面法的旋转唇密封可靠性分析

作     者：张付英 夏靖炜 张志祥 马骏 ZHANG Fuying;XIA Jingwei;ZHANG Zhixiang;MA Jun

作者机构：天津科技大学机械工程学院天津300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2023年第48卷第4期

页      面：97-103页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：科技部创新方法工作专项(2019IM020300)。 

主　　题：旋转唇密封 泵吸率 田口法 响应曲面法 可靠性分析 

摘      要：基于有限元分析软件Abaqus建立旋转唇密封模型,计算得到其静态接触压力和径向变形影响系数矩阵,然后通过油封数值计算模型计算得到其泵吸率;在工况一定的情况下,分析理论接触宽度、前唇角、后唇角、过盈量、腰厚结构参数对密封性能的影响,并应用田口实验法进行正交试验设计,以信噪比作为衡量泵吸率稳定性的指标,得到影响密封可靠性的最佳参数组合;应用响应曲面分析,得到油封的极限状态方程,并通过蒙特卡洛法计算基于结构参数的油封可靠度。结果表明:各结构参数对泵吸率的影响排序依次是理论接触宽度、前唇角、后唇角、过盈量、腰厚;所研究油封的密封可靠度为0.999 87。